Comment l'IA et la robotique améliorent-elles la qualité et l'efficacité de la fabrication ?

Les fabricants sont confrontés à une demande de plus en plus imprévisible, à des attentes croissantes des consommateurs et à une importante pénurie de main-d'œuvre.

L'essor de la technologie Industrie 4.0 aide les entreprises à relever ces défis en améliorant la qualité des produits et en rationalisant les flux de travail en usine. L'intelligence artificielle et les robots contribuent à améliorer la qualité et l'efficacité de la fabrication.

C'est ainsi que l'IA et la robotique transforment actuellement le secteur. Ces technologies sont susceptibles d'avoir un impact à long terme.

L'analyse prédictive basée sur l'IA permet d'améliorer la qualité de la fabrication et de rationaliser la maintenance

Les capacités de recherche de modèles de l'intelligence artificielle (IA) en font un bon outil pour les fabricants qui souhaitent naviguer plus efficacement dans les conditions du marché existantes et augmenter la productivité.

L'intelligence artificielle est principalement utilisée pour améliorer les opérations de maintenance en réduisant les temps d'arrêt et en permettant des workflows de fabrication plus flexibles.

L'IA pour la maintenance prédictive (PdM) afin d'augmenter l'efficacité de la fabrication

Ces systèmes d'IA sont généralement activés par une autre technologie de l'industrie 4.0, les capteurs de l'Internet des objets (IoT). Ils se connectent à Internet pour envoyer et recevoir en continu des données sur les performances de la machine. En plus de fournir aux responsables une image en temps réel de l'état et du fonctionnement des équipements, ils fournissent également les informations nécessaires à un programme de maintenance prédictive.

Ces capteurs peuvent suivre un large éventail de paramètres et de variables opérationnels, notamment la température, les vibrations, les ultrasons et même la lubrification. Cela permet au système d'IA de découvrir des corrélations subtiles entre les opérations et les défaillances des machines, aidant ainsi les entreprises à détecter les problèmes mécaniques avant qu'ils ne deviennent évidents.

Ces systèmes d'IA peuvent également tirer parti des informations sur la qualité et les produits, ce qui leur permet d'établir des liens entre les erreurs de fabrication et les paramètres opérationnels. En pratique, cela pourrait permettre à une entreprise de détecter automatiquement les conditions de fonctionnement, telles que des températures trop élevées ou des vibrations extrêmes, qui pourraient être à l'origine de défauts.

Les principaux avantages des systèmes de maintenance prédictive incluent des coûts de maintenance réduits, une durée de vie accrue des machines et des temps d'arrêt réduits. Tout cela peut réduire les coûts d'exploitation globaux et augmenter la productivité du site.

Les recherches de McKinsey suggèrent qu'un programme de maintenance prédictive peut permettre aux entreprises d'économiser de 18 à 25 % sur les coûts et d'augmenter la disponibilité de la ligne de production jusqu'à 15 %.

Les économies pour les entreprises qui s'appuient actuellement sur la maintenance réactive seront bien plus élevées que pour les établissements ayant mis en place un programme de maintenance préventive.

Les nouveaux robots sont essentiels à l'efficacité de la fabrication

Les robots rendent les processus existants plus efficaces. Certaines des nouvelles versions occupent un créneau similaire à celui de la robotique existante, automatisant les tâches de remplissage et de tri des emballages et contribuant à réduire les besoins globaux en main-d'œuvre.

De nombreux robots de fabrication tirent également parti de l'IA et du cloud pour aider les travailleurs directement impliqués dans la fabrication. Ces machines ne remplacent pas les travailleurs mais les aident à travailler de manière plus productive ou à gérer des tâches qui peuvent être fastidieuses ou répétitives.

Les robots autonomes peuvent améliorer l'efficacité de la fabrication

L'intelligence artificielle a permis des robots hautement autonomes. Ils peuvent se piloter dans des environnements tels que des usines et effectuer certaines tâches entièrement par eux-mêmes, sans avoir besoin de surveillance humaine.

Des exemples de ces robots comprennent les robots mobiles autonomes (AMR), couramment utilisés dans les entrepôts pour déplacer les marchandises et les matières premières dans l'installation. Ils sont équipés de caméras, de capteurs et d'une connexion directe au cloud qui leur permet d'utiliser l'IA pour contourner les obstacles et les travailleurs sans pilote. Des fonctions de sécurité intégrées telles que l'arrêt d'urgence sans fil garantissent que les robots peuvent travailler en toute sécurité à proximité des travailleurs dans l'usine.

Comme de nombreux robots modernes, ils peuvent généralement être programmés ou reprogrammés rapidement, ce qui signifie qu'ils peuvent changer de fonction en fonction des conditions actuelles du marché et des besoins de fabrication.

Ces robots peuvent aider les fabricants à augmenter leur productivité lorsque l'embauche de travailleurs supplémentaires n'est pas possible ou pratique. À l'avenir, ils pourraient également permettre des usines sans éclairage, où les seuls employés sont des techniciens et des gestionnaires qui réparent les robots, coordonnent les activités et prennent les décisions de production.

Les robots collaboratifs peuvent améliorer la qualité de fabrication

Une autre tendance clé de la robotique a été les robots collaboratifs (cobots). Ce sont des robots construits pour travailler en toute sécurité avec les gens. Les caractéristiques de conception telles que les limiteurs de force, les bords rembourrés et la vision artificielle alimentée par l'IA permettent aux cobots de travailler avec moins de risques pour la sécurité.

Ces robots sont utilisés pour diverses tâches de fabrication, notamment l'entretien des machines, le prélèvement et l'emballage, ainsi que l'assurance qualité. De nombreux cobots sont conçus pour gérer plusieurs tâches ou s'insérer facilement dans et hors des flux de travail de fabrication, aidant les entreprises à augmenter leur productivité sans sacrifier la flexibilité du site.

Ils peuvent aider à rendre les travailleurs plus productifs, à rationaliser les tâches fastidieuses et à améliorer l'efficacité des tâches qui ne peuvent pas être entièrement automatisées.

Les nouvelles technologies d'IA et de robotique peuvent rationaliser la qualité de fabrication

Les fabricants sont confrontés à un marché difficile. Les outils et la technologie qui aident les entreprises à améliorer la qualité ou l'efficacité sont donc inestimables.

Les nouvelles innovations en matière d'IA et de robotique peuvent rendre les processus de fabrication beaucoup plus efficaces. La maintenance prédictive et la robotique collaborative peuvent améliorer considérablement la disponibilité, réduire les coûts de maintenance et rationaliser les opérations, même lorsque les pénuries de main-d'œuvre ou d'approvisionnement rendent les flux de travail typiques difficiles à réaliser. Cette amélioration de la qualité peut donner aux entreprises un avantage concurrentiel et les aider à garder une longueur d'avance sur le marché.