Comment l'industrie 4.0 transforme la fabrication au plus juste

Qu'est-ce que l'Industrie 4.0 ?

Le concept d'Industrie 4.0 est en train d'atteindre - il couvre des technologies telles que l'Internet industriel des objets (IIoT), le cloud, l'informatique de pointe et les jumeaux numériques, ainsi que d'autres concepts déterminants tels que la communication machine à machine (M2M) et la cyber-physique systèmes (CPS).

Le fondement de la quatrième révolution industrielle est l'automatisation. Tous les systèmes qui collectent et communiquent des données sont là pour servir l'objectif de rendre les pratiques industrielles et de fabrication plus efficaces et autonomes.

La technologie dans IR4 sert à connecter des systèmes auparavant discrets via du matériel et des logiciels, à assurer la transparence des informations, à augmenter le processus de prise de décision humaine et à décentraliser les décisions au sein des systèmes technologiques afin que les humains aient à intervenir moins fréquemment.

Vous souhaitez en savoir plus sur la technologie et les avantages de l'Industrie 4.0 ? Lisez notre guide complet.

Que signifie l'industrie 4.0 pour la production au plus juste ?

Dans le lean manufacturing, les organisations accordent la priorité à la réduction des déchets tout en maximisant la productivité. La méthode de production Lean Manufacturing est une philosophie qui fonctionne de manière transparente avec les innovations de l'industrie 4.0 qui servent à soutenir les initiatives d'efficacité à chaque étape du processus de fabrication. L'industrie 4.0 aide les fabricants lean à économiser du temps, de l'argent, de l'énergie, des ressources matérielles et des ressources humaines, en particulier lorsque plusieurs technologies IR4 sont déployées simultanément.

Alors que l'industrie 4.0 continue de mûrir et que nous entrons dans la cinquième révolution industrielle (IR5), les fabricants peuvent s'attendre à voir les données et la technologie IR4 comme un avantage concurrentiel par rapport aux organisations moins matures sur le plan technologique. Les optimisations qu'ils sont capables de réaliser deviendront - et dans la plupart des cas, sont déjà devenues - impossibles à reproduire avec les connaissances, l'intuition et la volonté humaines. La simple raison en est que les humains ne peuvent pas collecter et analyser des données avec suffisamment de précision ou à des vitesses suffisamment rapides pour dériver les types d'analyses complexes et d'informations en temps réel qui peuvent être obtenues via l'IIoT, l'apprentissage automatique et d'autres technologies de l'industrie 4.0. .

Les fabricants qui utilisent la technologie Industrie 4.0 sont en mesure de réduire les temps d'arrêt grâce à une maintenance prédictive et prescriptive à l'aide de capteurs et d'autres appareils IIoT, de maximiser l'utilisation des machines, de pivoter et d'innover rapidement en réponse aux fluctuations du marché, d'identifier et d'atténuer les goulots d'étranglement, de faire des choix en temps réel tels que automatiquement arrêter une machine en cas de problème de sécurité à l'aide de l'Edge computing, augmenter la visibilité de l'atelier, optimiser l'espace d'entrepôt et d'autres sources de frais généraux, et prendre des décisions plus éclairées à tous les niveaux à l'aide de données visualisées. La liste des cas d'utilisation est infinie si les fabricants sont capables de construire la bonne infrastructure capable de prendre en charge la collecte et la transformation des données.

Un guide complet de Lean pour les fabricants

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Comment les fabricants Lean utilisent la technologie de l'industrie 4.0 pour augmenter leur efficacité

Les usines intelligentes font partie des tendances les plus importantes de la quatrième révolution industrielle et sont un excellent exemple de la numérisation des chaînes de valeur verticales et horizontales, servant de vitrine pour presque toutes les technologies déterminantes de l'époque. Certaines des technologies de l'industrie 4.0 que les fabricants au plus juste utilisent dans les usines intelligentes incluent les solutions ci-dessous, mais pour un examen complet, explorez notre guide complet :

Systèmes cyber-physiques et « jumeaux numériques »

Ce sont des représentations numériques de systèmes physiques tels que le sol de l'usine et toutes les machines qui s'y trouvent. Le CPS connecte et surveille l'ensemble de l'usine en tant que système afin qu'il puisse être surveillé et que les données puissent être utilisées pour guider les décisions automatisées. Dans ces systèmes cyber-physiques, les machines communiquent entre elles ainsi qu'avec les humains.

Capteurs intelligents

Des capteurs intelligents collectent des données dans l'atelier, notamment des données de qualité, le nombre de pièces, l'utilisation de la machine et d'autres données et mesures clés. Une fois ces données brutes contextualisées, elles peuvent être utilisées pour guider la prise de décision dans divers cas d'utilisation et permettre aux fabricants de poursuivre des stratégies avancées telles que la maintenance prédictive.

Informatique de périphérie

L'edge computing utilise des ressources informatiques distribuées qui sont, contrairement au cloud, proches de l'endroit où les données sont collectées. Être capable d'analyser les données de manière décentralisée à l'usine elle-même signifie des délais d'obtention d'informations plus rapides, idéalement en temps réel aussi proche que possible. Les vitesses de l'informatique de pointe sont suffisamment rapides pour arrêter les machines immédiatement si un danger pour la sécurité est détecté, et les vitesses sont en grande partie indiscernables du temps réel pour les humains. Ceci est également souvent utilisé pour la maintenance prédictive et prescriptive afin d'aider à prévenir les pannes et les temps d'arrêt de l'équipement.

Maintenance prédictive et prescriptive

Ces stratégies de maintenance matures reposent sur des données collectées à partir de capteurs et de connecteurs d'interface machine qui sont ensuite analysées afin de développer des plans de maintenance qui utilisent pleinement les ressources. C'est-à-dire que les pièces ne sont pas remplacées lorsqu'elles ont encore une durée de vie notable, comme cela se produit souvent avec la maintenance préventive basée sur l'utilisation. Cela signifie également que les pièces sont remplacées avant qu'elles ne perdent suffisamment d'efficacité pour réduire la qualité à un niveau inacceptable ou pour risquer des dommages à long terme ou coûteux aux machines. Avec la maintenance prescriptive, les informations incluent également des solutions possibles aux problèmes lors de l'optimisation pour un KPI particulier (ou un ensemble de KPI) tels que la réduction des déchets ou la vitesse.

La prochaine génération de fabrication

L'industrie 4.0 libère une variété de technologies qui stimulent une industrie manufacturière allégée. Le cœur de ces solutions consiste à extraire des données des opérations et à les utiliser pour prendre de meilleures décisions plus rapidement dans l'ensemble de l'entreprise, que vous soyez en charge de la maintenance, de la qualité, de la production ou de l'ensemble de l'usine. Commencer par les bases et se concentrer sur le cœur de l'opération (les machines et les personnes dans l'atelier) aidera à jeter les bases d'une opération Lean plus intelligente et connectée.