Industrie 4.0 : faire progresser les usines numériques vers l'excellence de la fabrication prédictive

Alors que les OEM et fournisseurs luttent pour convertir le Big Data en Smart Data, l'Industrie 4.0 et la numérisation, plus les technologies cloud pour la surveillance et la gestion de production, comment les fabricants travaillent-ils le mieux avec les utilisateurs finaux pour atteindre les objectifs de production d'aujourd'hui et planifier les futures installations ?

L'évolution rapide de l'Industrie 4.0 comme mandat manufacturier progresse d'une technologie massive de collecte d'informations vers le domaine hautement pratique de la maintenance prédictive et de l'efficacité globale des équipements (TRG/OEE). Dans un scénario de « tempête parfaite », la tendance vers la « cellule de travail intelligente » de demain, avec des changements rapides et hautement flexibles, des robots collaboratifs (cobots) et des plateformes de communication d'usine, avance également à vitesse fulgurante.

Le défi fondamental pour les planificateurs d'usine et gestionnaires de production aujourd'hui est de prendre le Big Data, le convertir en Smart Data en utilisant une hiérarchie analytique de ces éléments d'information, et les mélanger dans un regard transparent sur l'opération globale. L'accent est sur la manutention des matériaux entrants à la gestion d'outils à l'ordonnancement de flux de travail à la production de pièces de manière rapide et flexible. De plus, ce processus doit être accessible à distance, parfois sur différents continents, tout en alimentant un planning de production pour clients et consommateurs. Je pense souvent que c'est pourquoi nous dans l'industrie automobile avons une telle passion et engagement à maintenir les processus économiquement viables et globalement compétitifs.

Prenez un exemple rapide : si vous suivez un temps de cycle de 30 secondes pour la production de pièces de transmission à 9 ou 10 vitesses telles que pignons planétaires, pignons solaires et porte-satellites, il devient critique d'avoir une corrélation complète des données de production en temps réel. Aujourd'hui, cela implique la collecte de données depuis des machines de tournage verticales, cobots, mécanismes de transfert, stations ECM, équipements de soudage laser, même laveuses de pièces — tous ensemble pour une efficacité maximale. Ces données doivent transférer du terrain d'usine vers le cloud, de l'OEM vers les fournisseurs de rang 1 ou 2 et, ultimement, vers les fournisseurs de machines, équipements et commandes alimentant ces acteurs. Les fournisseurs de commandes sur l'équipement doivent fournir des dispositifs qui communiquent sans couture avec les autres machines, ainsi qu'avec le cloud, pour maximiser l'efficacité des alertes d'outillage, alimentation matière, manutention pièces et, bien sûr, l'état complet de la machine pour les protocoles PM et TRG/OEE.

Lorsqu'un changement de production ou dysfonctionnement machine survient, la chaîne en marguerite de contrôleurs dans la ligne doit réagir de manière coordonnée et en microsecondes.

Peter Loetzner, PDG d'EMAG LLC

Un autre facteur d'importance dans un tel tableau de production transparent et accessible est la cybersécurité. Du changement accidentel ou non autorisé dans un avance ou vitesse à une attaque système compromis à l'échelle du système, la sécurité sur le système de communication est critique pour maintenir la viabilité de la ligne et la productivité de l'usine. L'émergence de la cellule de travail intelligente mandate une équipe comparable de personnel compétent en sécurité des données et IT.

Finalement, toutes ces données intelligentes passeront par le personnel via des développements d'applications, personnalisés aux besoins du département de production individuel ou même du petit atelier, car cette tendance numérique a de la valeur pour tous les maillons de la chaîne d'approvisionnement. La clé est la priorisation de l'information. Simultanément, nous constructeurs de machines-outils équipons nos unités de capteurs plus sophistiqués, mesure en ligne, encodeurs, et dispositifs de communication pour relever ce défi avec nos clients. Une période très excitante dans l'industrie.