Industrie 4.0 dans les industries de process : étapes éprouvées pour booster l'efficacité et l'innovation

Alors que le secteur manufacturier progresse vers l'industrie 4.0, l'industrie de process accuse encore un retard. Pourtant, cette nouvelle révolution technologique peut rendre les tâches de l'industrie de process bien plus efficaces. Le cœur de cette révolution réside dans les données, qui sont également au centre de l'industrie de process. Au lieu de craindre les dernières avancées, les entreprises devraient les adopter.

Qu'est-ce que l'industrie 4.0 ?

L'industrie 4.0 utilise la technologie pour connecter les parties du processus qui reposaient autrefois sur des communications humaines, permettant aux adopteurs de collecter, analyser et utiliser les données instantanément. Cette révolution industrielle englobe également l'automatisation et la réalité mixte. Par exemple, des entreprises canadiennes ont investi en moyenne 250 000 $ pour numériser une petite ou moyenne installation manufacturière. Ce montant devrait être similaire pour les industries de process.

L'automatisation pourrait réduire les temps d'arrêt dus aux pannes de machines. La technologie de l'industrie 4.0 prédit quand un équipement nécessite une maintenance avant qu'il ne tombe en panne. De plus, elle offre une plus grande flexibilité pour changer rapidement la production, ce qui est particulièrement utile dans l'industrie de process actuelle. La médecine et l'alimentation personnalisées réduisent les volumes globaux de production, tout en augmentant le nombre de produits qu'une entreprise peut fabriquer.

Le big data au service de la performance

Les données comblent le fossé entre l'information et les opérations. L'industrie 4.0 exploite cette information pour rationaliser les processus physiques. La mise en réseau dans l'industrie chimique pourrait entraîner une augmentation de 30 % de la production d'ici 2025. Les données relient la recherche, la production et les clients dans un vaste réseau interconnecté qui transmet des informations vitales en quelques secondes.

Pour exploiter le big data, il faut le collecter. Un seul capteur mesurant les performances d'une machine peut générer jusqu'à mille milliards d'échantillons par an. Un être humain ne pourrait jamais analyser une telle quantité de données. Des logiciels de mesure et de catégorisation de l'information peuvent automatiser les processus, réduisant l'effort humain et augmentant l'efficacité. Dans les industries chimique, alimentaire et pharmaceutique, les erreurs peuvent coûter des vies. Tout ce qui réduit les erreurs est un atout majeur.

Relier les employés aux données

Bien que l'automatisation soit une composante de l'industrie 4.0, l'industrie de process a toujours besoin d'humains. Les employés utilisent les données collectées pour prendre des décisions de maintenance. De plus, l'expérience des travailleurs avec les équipements génère les algorithmes que les logiciels et capteurs utilisent pour planifier la maintenance et les réparations avant les arrêts imprévus. Les employés peuvent accéder virtuellement aux informations sur les équipements via une base de « jumeaux numériques », un terme inventé par le Dr Nico Zobel, chercheur au Fraunhofer IFF.

Les employés peuvent également apprendre en toute sécurité à utiliser de nouveaux équipements ou acquérir de nouvelles compétences grâce à la réalité virtuelle. Cette dernière permet aussi aux usines de vérifier les opérations avant leur ouverture. BASF et Sinopec Engineering ont tous deux utilisé des logiciels 3D virtuels pour créer une image de l'usine que les opérateurs pouvaient visualiser avant la fin de la construction, ce qui leur a permis d'apporter des modifications avant l'installation de tout équipement.

Connecter l'usine à la chaîne d'approvisionnement

La commande manuelle de pièces de rechange pour les équipements fait perdre du temps. Les usines de l'industrie 4.0 disposent de capteurs sur les équipements qui envoient un signal lorsqu'un composant s'use. Un ordinateur de gestion des stocks vérifie la disponibilité de la pièce et commande un remplacement si nécessaire. Les installations peuvent faire de même pour les matières premières et autres fournitures. Avec une usine bien approvisionnée, les opérations peuvent se poursuivre à leur plein régime.

L'expédition de marchandises dans des conditions spécifiques est cruciale pour de nombreuses entreprises de l'industrie de process. Par exemple, les produits chimiques peuvent nécessiter des niveaux d'humidité et de température précis pendant le transport pour garantir la sécurité et maintenir la puissance. Grâce aux moniteurs et au GPS dans les véhicules de transport, il est possible de suivre les produits en permanence après leur départ de l'usine. Cela garantit une qualité optimale même pendant le transit.

Avantages de l'industrie 4.0 pour l'industrie de process

L'intégration de l'industrie 4.0 dans l'industrie de process nécessite un investissement initial, mais les bénéfices à long terme le compenseront largement. Moins d'arrêts imprévus augmentent la productivité. Le big data de l'industrie 4.0 informe mieux l'industrie de process sur les produits que les consommateurs demandent immédiatement, et grâce à l'automatisation, changer la production à la volée devient simple.

Implémenter l'industrie 4.0 dans l'industrie de process

Pour ajouter les composants nécessaires de l'industrie 4.0, vous aurez besoin de mises à niveau logicielles et matérielles. Capteurs et logiciels travaillent de concert pour maximiser la productivité. Même si vous n'êtes pas prêt à adopter pleinement tout ce que l'industrie 4.0 a à offrir, commencez par mettre à jour votre technologie. Vous entrerez ainsi en douceur dans l'avenir de l'industrie de process, plutôt que de plonger tête la première dans le grand bain.

Alors que l'industrie de process fait face à des demandes croissantes de la part d'autres entreprises et de clients, les installations n'auront bientôt d'autre choix que de s'y mettre. Ne laissez pas votre usine dans le passé.