Automatisation pour les PME manufacturières : Déverrouiller l'efficacité et la croissance des profits

Les robots industriels existent et sont commercialement disponibles depuis plus de 65 ans. L'automatisation d'usine, terme plus large, existe sous une forme ou une autre depuis bien plus longtemps. Les humains ont continuellement imaginé des solutions pour résoudre une grande variété de problèmes de fabrication, afin de rendre la production plus efficace, plus sûre et plus rentable. La créativité humaine dans ce domaine ne cesse d'étonner. La technologie disponible continue de s'améliorer à bien des égards, notamment en termes de capacités et de facilité d'utilisation.

Cela dit, la myriade de produits d'automatisation disponibles, le jargon de l'industrie, le nombre considérable de choix et les nuances entre eux peuvent souvent être difficiles à digérer et à comprendre pour les non-initiés. Ce qui suit vise à vous donner un aperçu des développements récents en automatisation qui, pour la première fois, ont du sens pour les petites et moyennes entreprises afin qu'elles puissent se les offrir et les utiliser réalistement dans leurs processus de fabrication. Les domaines de développement sur lesquels je me concentrerai concernent la complexité de la programmation/mise en œuvre, l'espace disponible limité et le coût.

Portée de la discussion

Parlons un instant du terme « automatisation d'usine ». Pour les besoins de cette discussion, laissons de côté les machines standard à usage unique/dédié comme les machines à coudre, les brocheuses, les perceuses à colonne, les fraiseuses CNC et autres machines similaires facilement disponibles « sur étagère » chez les revendeurs. Je souhaite parler de machines destinées à des applications de fabrication plus spécialisées, qui pourraient être conçues et utilisées pour manipuler ou assembler votre produit.

Automatisation rigide vs automatisation flexible

Le premier point de décision pour un fabricant de petite ou moyenne taille est de déterminer quel type d'automatisation convient à son besoin particulier. Fondamentalement, cela devient un choix entre 1) l'automatisation rigide et 2) l'automatisation flexible (robotique), ou éventuellement une combinaison des deux. Si votre besoin est de produire de gros volumes de la même pièce ou de pièces similaires le plus rapidement possible, vous devriez probablement vous orienter vers l'automatisation rigide. L'avantage de l'automatisation rigide est qu'elle fait une chose très bien, mais généralement, elle ne s'adapte pas facilement aux changements. Elle utilise habituellement des cames et des mécanismes qui fournissent le mouvement nécessaire — ni plus ni moins — pour accomplir la tâche le plus rapidement possible.

Si vous avez un produit ou des pièces utilisées dans votre produit qui doivent être fabriqués en gros volumes avec peu ou pas de besoin de changer leur conception dans un avenir prévisible, l'automatisation rigide est probablement la voie à envisager. Votre prochaine étape sera alors un « constructeur de machines sur mesure ». Les constructeurs de machines sur mesure utilisent des composants d'automatisation standard, mais y ajoutent leur propre savoir-faire et expérience pour concevoir un système répondant à vos besoins et exigences particuliers. Ces systèmes vont du tout automatisé au semi-automatisé. Les systèmes semi-automatisés sont plus probables, principalement pour des raisons de coûts. Même si un système totalement automatisé est l'objectif final, la plupart des fabricants de petite et moyenne taille, surtout ceux qui découvrent l'automatisation, préfèrent adopter une approche de « mise en œuvre par phases ». C'est-à-dire un système qui peut initialement prendre en charge une partie de vos besoins, mais qui peut être mis à niveau progressivement pour devenir plus automatisé. La raison est principalement économique, mais il peut aussi être prudent d'adopter une approche progressive pour se familiariser avec les coûts et les bénéfices de l'automatisation comme première étape.

L'automatisation flexible, quant à elle, implique l'utilisation de robots industriels. Les robots sont les généralistes du monde de l'automatisation. Ils offrent plusieurs axes de mouvement programmables et peuvent stocker plusieurs programmes pour effectuer différentes tâches selon l'évolution des besoins. Si vous avez plusieurs pièces différentes mais similaires à produire, l'automatisation flexible est probablement la solution à envisager. Les robots industriels peuvent être réaffectés à différentes applications, contrairement à l'automatisation rigide. Il convient de noter que je n'ai pas mentionné la facilité d'accomplir cela.

Les robots industriels se déclinent en plusieurs types, chacun avec ses avantages, inconvénients et considérations relatifs aux besoins de l'utilisateur, qui dicteraient le choix d'un type plutôt qu'un autre. Parmi ceux-ci : la répétabilité du positionnement, la vitesse requise, l'amplitude de mouvement nécessaire, la capacité au lavage (divers indices), la sécurité pour travailler aux côtés d'opérateurs humains, etc. La fabrication évolue et nombre de ces changements justifient d'avoir plus de flexibilité pour s'adapter aux besoins futurs. Alors que les nouveaux produits apparaissaient tous les quelques ans, la tendance actuelle est aux lancements de produits plus fréquents et/ou à la capacité et au désir de personnaliser les produits pour répondre aux souhaits spécifiques des clients, ou les deux.

L'automatisation flexible diffère également de l'automatisation rigide en ce que le niveau d'automatisation est souvent plus une application qu'un système de type « entrée-sortie ». Les robots sont utilisés pour effectuer des tâches répétitives très rapidement. Une bonne façon de concevoir les applications générales des robots industriels est de penser aux 3 D : « Dull, Dirty, and Dangerous » (ennuyeux, salis et dangereux). Il y a de nombreuses raisons d'envisager l'utilisation d'un robot industriel pour une opération actuellement réalisée par un humain, la moindre n'étant pas l'économie. Les blessures en sont une considération. Le corps humain n'est tout simplement pas bien adapté aux mouvements répétitifs et est sujet à des blessures douloureuses et coûteuses telles que le syndrome du canal carpien. En plus des blessures pour le travailleur, il y a des effets négatifs pour le fabricant en termes de perte de productivité, d'indemnisation des accidents du travail, etc.

Du côté positif, l'utilisation de robots industriels pourrait augmenter l'efficacité, les volumes et aider à réduire les coûts unitaires. Les tâches répétitives deviennent aussi monotones et vite dénuées d'intérêt pour les humains. En conséquence, de nombreuses entreprises ont souvent une « porte tournante » et une difficulté continue à trouver, former et retenir des travailleurs pour de telles tâches. En plus des coûts, compter sur la main-d'œuvre humaine pour effectuer de telles tâches de base peut devenir difficile, surtout lorsque le chômage est bas et que les travailleurs ont le choix.

Comment le CMTC peut-il vous aider ?

Si vous êtes intéressé par une solution d'automatisation rigide, la recommandation est de faire appel à un constructeur de machines sur mesure. Mais lequel ? Si l'automatisation flexible décrit mieux votre besoin, alors un intégrateur de systèmes est ce que je suggère. Encore une fois, pour la plupart des petites et moyennes entreprises sans expérience préalable, je pense que la meilleure marche à suivre est de faire appel à un professionnel plutôt que d'y aller seul.

Le CMTC a la capacité de vous conseiller et de vous fournir des options claires sur lesquelles baser et prendre une décision d'affaires éclairée. Laissez-nous vous montrer les possibilités et clarifier vos options.