Comment l'Internet industriel révolutionne les opérations d'usinage sur mesure

De nombreuses technologies importantes composent ce qu'on appelle l'Industrie 4.0, toutes ayant contribué à façonner le fonctionnement futur des ateliers d'usinage. Cependant, les avancées les plus intéressantes ces dernières années concernent l'IIoT (Internet Industriel des Objets). D'où la nécessité de connaître l'Internet des Objets (IoT), ses bénéfices dans l'industrie.

En tant que concept, l'IoT d'atelier peut façonner la manière dont l'industrie de l'usinage sur mesure structure sa production, son assurance qualité et son flux de travail. Pour comprendre, cet article présente l'IoT d'atelier, répond à « comment l'IoT est-il utilisé dans la fabrication » et explore les bénéfices de l'IoT dans l'industrie.

Qu'est-ce que l'Internet Industriel des Objets ?

L'Internet Industriel des Objets est un sous-ensemble de ces technologies axé sur les applications industrielles. Machines et processus permettant surveillance et évaluation constantes des produits pendant leur fabrication. L'IIoT est aussi appelé « Internet Industriel », terme forgé par GE en 2012.

Comment l'IoT est utilisé dans la fabrication

L'IIoT couvre un large éventail de technologies partageant un point commun : la communication de données. L'IoT englobe personnes, processus et technologies communiquant via capteurs et actionneurs intelligents. Résultat : transmission de données par lots ou en temps réel créant un réseau intelligent.

L'Internet Industriel ne se limite pas à l'électronique ou la fabrication, mais inclut outils et équipements traditionnellement non électriques. Exemple : nouveaux tuyaux métalliques envoyant instantanément des signaux à l'atelier internet lorsqu'ils détectent de la corrosion. Détection de fuites avant qu'elles ne deviennent critiques, arrêt système en cas d'anomalies.

De nombreux dispositifs IIoT ont capteurs intégrés, mais on peut rétrofiter d'autres technologies manufacturières. Ces capteurs permettent de transporter des signaux rendant la communication bien plus commode pour un atelier. Rapports adaptables à de nombreux appareils courants : téléphones, ordinateurs. Connexion via Wi-Fi, Bluetooth, NFC (Communication en Champ Proche). Facile à appliquer à tout lieu de travail avec peu de capteurs additionnels.

Cela ne concerne pas seulement la machine CNC principale, mais aussi pièces et composants. Changement de paradigme : composants individuels diffusent données (température, métriques performance, vibrations, etc.). Données approfondies → bien meilleurs standards d'opération machine sur de nombreux fronts.

Quels sont les bénéfices de l'Internet Industriel des Objets ?

Projection dépenses mondiales plateformes IIoT pour fabrication : 1,67 Md$ (2018) → 12,44 Md$ (2024), TCAC 40 % sur 7 ans (Forbes).

Industrie manufacturière = premier bénéficiaire. Technologies promettant connectivité sans précédent. Applications pour usinage sur mesure et fabrication additive.

Bénéfices clés de l'IoT dans l'industrie :

Surveillance des processus & Assurance qualité facilitées

Le contrôle qualité peut être laborieux. L'IoT permet de vérifier et gérer toutes métriques et contrôles QA pertinents. Devoirs d'entretien de l'atelier simplifiés, moins de main-d'œuvre manuelle et contrôles en personne. Fonctionnement fluide avec plateformes cloud gardant performance et qualité produit au niveau.

L'IoT d'atelier y parvient par surveillance accrue des processus et maintien des fonctions optimales. Meilleure utilisation matière et meilleurs processus. Dispositifs IIoT fournissent aussi analyses de processus et données pour améliorer le flux de travail.

Autre bénéfice : ajustement selon météo externe, température, humidité, facteurs affectant la performance machines. Utile pour opérations sensibles : machines détectent changements possibles et s'adaptent. Exemple : communication avec thermostat/climatisation pour maintenir chaleur nécessaire.

Améliorations processus : dispositifs dans l'Internet Industriel communiquent via systèmes M2M (Machine-to-Machine). Partage d'infos sur anomalies/variations sur ligne d'assemblage ou processus d'usinage. Ajustement pour compenser déficiences. Communication accrue entre étapes du flux manufacturier → meilleure qualité produit final et cohérence entre unités.

Maintenance préventive des machines CNC

L'IoT fait passer le paradigme de réactif à préventif. Maintient machines à qualité optimale, évite pannes. Solution bien meilleure long terme : évite arrêt processus pour réparations et contrôles manuels. Capteurs dans multiples machines → détection et alerte faciles sur problèmes spécifiques via atelier internet.

Exemple : Fanuc utilise capteurs dans ses robots + cloud computing pour compiler données efficacité. Détection instantanée pannes composants → relais vers ingénieurs → correctifs plus rapides. Surveillance constante → supervision dégradation performance → remplacement pièces plus rapide, moins intrusif, plus facile.

Systèmes IIoT suivent : surchauffe, casse d'outil, vibrations accrues, etc. Métriques indiquant si pièce machine nécessite changement/remplacement. Données approfondies informent maintenance sur besoin lubrification ou meilleure évacuation copeaux.

Planifier maintenance = corvée. Composants IoT → rappels automatisés. Exemple : ateliers d'usinage internet avec multiples machines CNC et composants à surveiller en continu. Logiciel adéquat → pièces informent ingénieurs automatiquement. Notifications sur téléphone/ordinateur si nécessaire.

Bénéfices production & Suivi d'actifs

IoT d'atelier = intégration capteurs dans machines pour relayer données aux fabricants machines CNC. Bénéfice pour entreprises CNC et ateliers long terme. Collecte données usage et autres infos → fabricants améliorent machines CNC itérations futures.

Collecte données donne aperçu produits sur le terrain → recommandations aux utilisateurs selon leurs métriques. Fabricant pourrait remarquer baisses performance machine → contact en support client préventif. Conseils optimisation systèmes selon données recueillies.

Suivi actifs → fabricants aident ateliers à distance sans inspecter machine ni demander inspection au propriétaire. Résolution problèmes plus rapide. Ateliers bénéficient : moins de contrôles maintenance propres.

Main-d'œuvre manuelle réduite & Meilleure sécurité

Bénéfice important : réduction main-d'œuvre requise. Entreprises s'appuient sur données atelier internet via IoT pour prendre le relais. Libère personnel pour autres tâches.

Machines surveillent leur propre statut. Alertes préventives sur surchauffe, pannes mécaniques, pénuries d'énergie potentielles. Réduit accidents travail, rend réparations moins dépendantes du hasard. Surveillance constante → moins de dangers travail par absence physique staff (surveillance à distance). Moins de travailleurs présents = moins violations sécurité potentielles.

Ce n'est que la pointe de l'iceberg. Entreprises développent déjà robots maintenance/réparation sur principes IoT. Détectent et gèrent autres machines via protocoles préprogrammés. Élimineraient encore plus la présence humaine, assureraient réparations instantanées dans la plupart situations. Solutions IIoT prometteuses.

Ces fonctions effleurent seulement le possible, la technologie étant encore en développement. Cependant, la convergence de sa croissance avec l'usinage CNC et l'impression 3D éclaire améliorations flux de travail et modes production. Ces technologies devraient croître ensemble, offrant nouvelles possibilités aux ateliers mondiaux.

Conclusion

L'Internet Industriel des Objets (IoT) englobe personnes, processus, technologies communiquant via capteurs et actionneurs intelligents. L'IoT d'atelier transmet données créant réseau intelligent. Cet article a présenté l'IoT d'atelier, répondu à « comment l'IoT est utilisé dans la fabrication » et montré bénéfices de l'IoT dans l'industrie.