Dissiper les mythes de l'industrie 4.0

L'automatisation des machines pourrait être comparée au corps humain. Vos yeux sont les capteurs qui surveillent les opérations. Vos mains sont l'actionnement pour manœuvrer les choses autour de vous. Votre cerveau contrôle les processus, fournit l'intelligence et gère les processus. Traditionnellement, les machines dans les environnements industriels ne pouvaient fournir que l'actionnement, mais plus maintenant. Avec l'industrie 4.0, l'Internet industriel des objets (IIoT), la numérisation ou tout autre terme que vous utilisez pour décrire le changement technologique dans la fabrication, son existence est indéniable. Selon un rapport récent, 85 % des fabricants sont déjà en train de passer à l'Industrie 4.0 ou prévoient de le faire bientôt.

La connectivité dans les installations de fabrication n'est pas un concept entièrement nouveau. La connectivité machine à machine (M2M) existe depuis des décennies. Cependant, les récentes avancées technologiques permettent aux fabricants d'intégrer l'automatisation physique à l'intelligence et aux données, créant ainsi des usines entièrement intelligentes.

Alors que nous entrons dans l'ère de l'Industrie 4.0, cet article devrait aider à dissiper certaines idées fausses courantes sur la mise en œuvre de la fabrication intelligente.

Mythe 1 :L'automatisation remplacera les humains

Les humains ont passé des milliers d'années à réduire leur besoin de travail physique en investissant dans des outils et des machines. En termes d'automatisation, ce muscle mécanique est devenu une partie intégrante de la fabrication automobile lorsque les robots à six axes sont devenus un ajout standard aux chaînes de montage dans les années 1960. Cependant, l'automate d'aujourd'hui va au-delà de l'actionnement physique.

La menace des machines intelligentes peut souvent représenter une perspective déprimante pour la sécurité d'emploi de ceux qui travaillent sur les lignes de fabrication et dans d'autres industries. Néanmoins, le déploiement de la technologie intelligente n'est certainement pas la fin des humains dans le domaine de la fabrication et de l'ingénierie.

Envisagez un logiciel d'usine intelligent. Les applications modernes englobent souvent un système de contrôle distribué (DCS) avec contrôle de supervision et acquisition de données (SCADA). Ce type de logiciel peut automatiser les processus de fabrication tout en collectant les données de production de l'usine. Les données peuvent inclure des informations sur la chaîne d'approvisionnement, des statistiques de productivité, des analyses prédictives et des données sur la consommation d'énergie.

Naturellement, la mise en œuvre de ce logiciel réduit le besoin d'intervention humaine lors des opérations, mais l'homme reste le facteur déterminant. Il n'y a aucun avantage à collecter des données de production sans plans pour agir dessus. Les fabricants veulent un logiciel capable de collecter des données en temps réel et, plus important encore, de visualiser ces informations dans un format intelligible pour permettre aux employés de prendre des décisions éclairées.

Le cerveau humain ne pourrait jamais acquérir ou comprendre avec succès la pléthore de données qu'un système SCADA pourrait, tout comme un travailleur sur une chaîne de montage ne peut rivaliser avec les niveaux de productivité de la robotique industrielle. Cependant, il n'y a aucune raison pour que ces nouveaux esprits mécaniques ne puissent pas travailler en harmonie avec les esprits plus créatifs, empathiques et subjectifs des humains.

Mythe 2 :Un matériel de pointe est vital

Dans une étude récente, 64 % des fabricants ont déclaré que leur plus grande préoccupation lors de la mise en œuvre de la connectivité était que les coûts de développement initiaux étaient trop élevés. Fréquemment, les fabricants suppriment un système existant avec l'illusion qu'il ne dispose pas des fonctions requises pour une fabrication intelligente, mais une refonte complète du système n'est généralement pas nécessaire.

Bien qu'il soit important d'investir dans l'automatisation industrielle, il est essentiel que les fabricants évaluent leurs besoins en matériel avant d'acheter une technologie inutile. Prenons l'exemple de la robotique collaborative. Une grande partie du battage médiatique entourant cette technologie se concentre sur la capacité du robot à fonctionner sans cellules de travail robotisées, mais cela améliore-t-il vraiment vos opérations de fabrication ? Bien que la robotique collaborative puisse être un investissement intelligent pour certains fabricants, suivre les dernières tendances en matière d'automatisation n'est pas toujours le bon investissement pour tous.

Une installation de fabrication moyenne comprendra un éventail d'équipements, dont l'âge, le fabricant et les normes de communication varient. Pour permettre une fabrication intelligente, le matériel doit pouvoir communiquer entre eux, mais cela peut être difficile à mettre en œuvre. En fait, plus d'un tiers des fabricants admettent qu'ils ont du mal à mener à bien leurs initiatives de fabrication intelligente.

La transition vers la fabrication intelligente n'est jamais simple, mais les fabricants doivent toujours explorer toutes les options avant de considérer le processus comme « trop coûteux ». Par exemple, le choix d'un logiciel de contrôle de processus indépendant du matériel ou pouvant fonctionner sur plusieurs protocoles de communication différents peut éliminer le besoin d'investir dans un système matériel entièrement nouveau.

Au lieu de cela, une stratégie de fabrication intelligente devrait être mise en place avant toute dépense financière. Les fabricants doivent examiner attentivement ce qu'ils souhaitent obtenir de l'investissement et prendre des décisions d'achat en fonction de ces objectifs.

Par exemple, les fabricants de produits électroniques pourraient privilégier les vitesses rapides et des niveaux élevés de précision pour concurrencer les économies de fabrication moins chères. Pour ces fabricants, investir dans un robot à bras articulé et à conformité sélective (SCARA) serait idéal, en particulier pour les fonctions de prélèvement et de placement.

Contrairement au processus de refonte des systèmes, l'installation d'un robot SCARA ne devrait pas entraîner de longues périodes d'arrêt, en particulier lors de l'utilisation d'un intégrateur de systèmes expérimenté. En fait, certains robots peuvent être installés en un seul week-end.

Il ne fait aucun doute que l'investissement dans le matériel peut générer des avantages significatifs en termes de productivité et d'efficacité pour les fabricants lors de la mise en œuvre de l'Industrie 4.0. Cependant, il existe des moyens plus simples de mettre à jour le matériel et d'améliorer les processus que d'investir dans un système entièrement nouveau.

Mythe 3 :Les usines intelligentes ne seront jamais en sécurité

En mettant en place des technologies connectées, les usines ne sont plus des entités insulaires. De par leur nature même, les usines intelligentes doivent s'étendre bien au-delà des murs de leurs propres installations et faire partie d'un écosystème plus vaste. Naturellement, cette connectivité accrue entraîne de nouveaux risques opérationnels et des défis de sécurité inconnus.

Les fabricants qui mettent en œuvre les technologies de l'Industrie 4.0 subissent bon nombre des mêmes menaces de cybersécurité que les autres industries. Les menaces persistantes avancées (APT), par exemple, sont utilisées depuis des années contre l'industrie manufacturière avec des logiciels malveillants pour extraire des données sensibles. Cependant, comme les fabricants connectent des éléments de technologie opérationnelle (OT) - dont la plupart n'ont jamais été connectés à Internet auparavant - cela peut exposer les vulnérabilités du système à des attaques.

Bien entendu, toutes les violations de la cybersécurité dans l'industrie manufacturière ne sont pas le résultat d'attaques malveillantes. Lors de la planification de la mise en œuvre de l'Industrie 4.0, les fabricants doivent également envisager de former leur personnel sur l'importance des mesures de cybersécurité. Cette méthode peut aider les fabricants à éviter les pertes de données accidentelles et à améliorer la sécurité globale de l'installation.

Alors que nous entrons dans l'ère de l'Industrie 4.0, les fabricants doivent être prêts à assister à des changements importants dans leurs installations de production. Malgré les idées fausses courantes, la transition vers la fabrication intelligente n'est certainement pas aussi menaçante, coûteuse ou dangereuse que certains fabricants peuvent le croire.

À propos de l'auteur

Nigel Smith est le directeur général de TM Robotics, un spécialiste des robots industriels.