Le futur est… l'industrie 4.0

L'industrie 4.0 est le nouveau mot à la mode dans le secteur manufacturier, mais sa signification et l'ampleur des transformations qu'elle peut entraîner ne sont pas toujours claires. Malgré son lien évident avec les systèmes informatiques, l'Industrie 4.0 est plus que la simple numérisation de la fabrication. Il y a un peu moins de dix ans, l'idée d'une quatrième révolution industrielle a commencé à prendre forme lorsque les usines ont commencé à intégrer les technologies numériques et robotiques pour créer des processus de production plus intelligents et mieux connectés.

Les entreprises doivent prouver qu'elles ont subi sept transformations clés pour être nommée usine du futur.

Mais le véritable cœur de l'Industrie 4.0 est celui d'une usine en réseau. Ce point est si critique que le passage de systèmes numériques autonomes à une usine en réseau est l'une des sept transformations clés qu'une entreprise doit prouver pour être nommée Usine du futur par les plateformes industrielles Agoria et Sirris. Materialise a reçu le prix en février de cette année en le prouvant aux juges avec les six autres exigences.

Le passage à l'industrie 4.0 est en marche, et il se produit rapidement - dans les industries de tous les jours. En tant que spécialistes de l'impression 3D, nous avons toujours travaillé dans les systèmes numériques, mais pour tirer le meilleur parti de la technologie et véritablement adopter cette nouvelle révolution, nous devons nous appuyer sur la relation symbiotique entre l'impression 3D et l'industrie 4.0.

Des systèmes numériques autonomes à une usine en réseau

L'impression 3D est ce que l'on pourrait appeler le petit nouveau de l'industrie 4.0, et le défi actuel est de savoir comment l'intégrer dans une réalité industrielle. Lorsque la fabrication additive (FA) a commencé il y a plus de trois décennies, il s'agissait principalement d'une technologie autonome. Les fabricants l'ont utilisé pour des prototypes rapides ou pour tester une preuve de concept avant de s'engager dans une méthode de fabrication plus traditionnelle, comme le moulage par injection. À mesure que l'expérience de l'impression 3D s'est développée et que la production est devenue plus rentable, les entreprises valident désormais leurs applications, les étendent et les intègrent dans leurs systèmes existants pour créer des produits d'utilisation finale.

La numérisation à elle seule permet des choses comme l'automatisation de la conception ou la création de rapports, mais afin d'atteindre le plein potentiel que l'Industrie 4.0 peut offrir - personnalisation de masse, fabrication distribuée et contrôle complet des processus - toutes les étapes du processus de fabrication doivent être connectées et travailler ensemble vers le même objectif final.

Lorsqu'il s'agit d'intégrer l'impression 3D dans un système Industrie 4.0, Manuel Michiels, Market Innovation Manager chez Materialise, l'explique le mieux :« Capturer toute la valeur de la FA, ce n'est pas Il est seulement important de trouver les bonnes raisons pour la FA, mais aussi de la mettre en œuvre dans votre réalité industrielle - en connectant la FA aux processus de facturation et de commande, avec d'autres méthodes de fabrication. »

C'est là que Materialise excelle lorsqu'il s'agit d'être - et de créer des solutions pour - une usine en réseau. Nous abordons toutes nos solutions technologiques et logicielles avec une approche à deux volets :la productivité et la connectivité. Une usine efficace est une usine qui maximise ces qualités, tout en restant flexible pour s'adapter à l'évolution des besoins et des technologies. Comme le note Manuel, « nous avons le savoir-faire, comment faire des applications, comment mettre en place la fabrication, comment imprimer. Cela ne s'arrête pas là, cependant - nous apportons également la bonne technologie pour rendre quelque chose de rentable, pour rendre certaines applications économiquement viables, car vous pouvez faire une grande partie, mais si c'est beaucoup trop cher, cela ne sera jamais évolutif.

C'est là que réside l'idée de co-création, où nous travaillons avec des entreprises pour résoudre certains de leurs plus grands défis, ce qui change finalement la façon dont leurs industries fonctionnent - pour le mieux. Par exemple, créer des chaussures de ski sur mesure, des lunettes centrées sur la vision , et aides auditives personnalisées .

Materialise a travaillé avec la société de vêtements de sport TAILORED FITS pour proposer un moyen d'imprimer en 3D des chaussures de ski sur mesure.

Nous voulons retirer l'impression 3D de sa place en tant que technologie autonome et l'utiliser pour permettre des modèles commerciaux perturbateurs qui peuvent fusionner dans un système Industrie 4.0 entièrement intégré.

Le projet « Cuisine intérieure »

Comme nous avons notre propre usine de production, au fil des ans, nous avons généré beaucoup de données internes et d'intelligence artificielle (IA) pour nous aider à comprendre le flux de production complet, que nous avons ensuite utiliser pour créer de meilleurs algorithmes et une meilleure technologie pour l'ensemble du marché. C'est ce que nous appelons notre « cuisine interne » et cela s'est avéré être un avantage considérable lorsqu'il s'agit de concevoir des solutions pour l'industrie 4.0.

Notamment, toute cette connectivité et génération de données permet de qualifier les pièces en cours de production. En cas de problème, nous sommes en mesure de déterminer exactement où se situe le problème et d'intervenir :les machines peuvent être arrêtées, ce qui permet d'économiser du matériel, du temps et de l'argent. Mais d'un autre côté, si rien ne va mal, nous savons aussi que tout s'est bien passé.

Commentaires en temps réel

La surveillance en direct de l'ensemble du processus de fabrication est une nécessité dans une usine en réseau. Savoir ce que font vos machines à tout moment est essentiel pour minimiser les temps d'arrêt et organiser votre usine en conséquence. L'équipement FA lui-même représente un coût assez important du processus de fabrication. Par conséquent, il est essentiel de suivre les informations de chaque machine, telles que les temps d'arrêt et les échecs de construction, afin de faire fonctionner votre usine de la manière la plus efficace. C'est pourquoi Materialise concentre ses développements logiciels sur le retour d'expérience en temps réel. De plus, nous ajoutons des portails et des API faciles à configurer, qui permettent aux usines de FA du futur de communiquer avec le monde extérieur, améliorant ainsi la facilitation de l'interaction client, la planification de la logistique et l'évolutivité mondiale.

En tant que constructeur automobile de renommée mondiale, Hyundai a besoin de ses systèmes de production complexes pour fonctionner correctement afin de garantir que ses voitures soient construites correctement, à temps, avec des pièces de qualité supérieure et dans les limites du budget. Auparavant, une grande partie du travail impliqué dans la planification des tâches de construction, la surveillance de l'état de la construction, la génération de rapports et la gestion du plan d'exploitation pour chaque machine était effectuée manuellement. Tout a changé lorsqu'ils ont acquis Materialise Streamics , un système de gestion de production en réseau qui rassemble les informations de toutes les étapes de la préparation, de la production, du post-traitement et de la gestion des données dans une base de données centralisée. Streamics permet de mettre à jour la planification de la production en temps réel lorsque le calendrier de production change et permet à chacun de visualiser l'état de chaque machine. Grâce aux données collectées par Streamics, Hyundai a pu réduire ses heures de travail de 77 % et améliorer son efficacité en générant automatiquement des rapports sur sa production, ses ventes, sa gestion et sa qualité via le système.

Streamics centralise la gestion de la FA au quotidien opérations.

Véritable fabrication numérique de bout en bout

L'usine en réseau est la véritable incarnation de la culture Materialise. Nous concevons nos solutions pour qu'elles fonctionnent en synchronisation avec les dernières innovations du paysage informatique, telles que le cloud computing, le big data, l'analytique, l'IA et l'IOT. L'intégration de l'impression 3D pour étendre le fil numérique ouvrira la voie à un véritable processus de fabrication numérique de bout en bout.

Aujourd'hui, les vrais gagnants sont ceux qui osent sauter le pas - ceux qui sont prêts à intégrer pleinement la technologie d'impression 3D dans leurs environnements de fabrication. Le logiciel est suffisamment mature pour que les responsables voient les avantages réels de la productivité et de la connectivité et nous voulons être là avec vous pour aider à faire évoluer l'écosystème de l'Industrie 4.0.