5 tendances technologiques de pointe pour la fabrication en 2019

Une croissance industrielle stable était une tendance pour les fabricants en 2018. Selon un récent rapport de Forbes, la fabrication américaine a rebondi depuis la Grande Récession, avec un gain de 1,1 million d'emplois au cours des huit dernières années. Ces chiffres devraient grimper en 2019.

De nouvelles technologies et innovations continuent de créer des emplois manufacturiers. Par exemple, les avancées des machines à commande numérique (CNC) boostent les métriques de rendement et d'efficacité, nivelant le terrain de jeu de la productivité pour les petites et moyennes entreprises manufacturières (PMEM).

Mais les fabricants tirent-ils pleinement parti de ces avancées technologiques ? Selon un rapport du McKinsey Global Institute, les fabricants américains pourraient augmenter leur valeur globale de 20 pour cent — jusqu'à 530 milliards de dollars — d'ici 2025. Cependant, McKinsey met en garde que l'industrie dans son ensemble (y compris les PMEM) doit profiter des technologies et processus nouvellement disponibles pour atteindre ces chiffres.

De la fabrication additive aux robots collaboratifs, les fabricants à travers le pays utilisent déjà bon nombre de ces avancées de haute technologie, souvent grâce aux connexions qu'ils ont forgées avec le MEP National Network™ via leurs Centres MEP locaux.

Basé sur ces engagements, voici quelques opportunités chaudes que nous recommandons aux PMEM de surveiller en 2019.

1. Fabrication additive

Les avancées en fabrication additive peuvent aider les PMEM à réduire les coûts énergétiques, limiter les déchets et augmenter la production. De plus, ces technologies deviennent de plus en plus abordables, selon California Manufacturing Technology Consulting (CMTC), le Centre MEP en Californie.

L'an dernier, NIST MEP a collaboré avec un autre programme du National Institute of Standards and Technology (NIST), le Measurement Science for Additive Manufacturing (MSAM) Program, pour examiner les avantages et inconvénients de la fabrication additive. La collaboration a révélé que, pour récolter les bénéfices de l'impression 3D, les fabricants devraient considérer ces « faits » :

• Vous n'avez pas à acheter des machines de fabrication additive pour l'essayer. Il existe des bureaux de service locaux qui peuvent aider les fabricants à tester avant d'investir dans l'équipement.
• Si vous utilisez déjà la conception assistée par ordinateur (CAO), vous n'êtes peut-être qu'à une étape de pouvoir utiliser la fabrication additive. Si vos données sont déjà numériques, c'est un processus simple pour lier vos données à l'équipement de fabrication additive pour créer des prototypes.
• La base de données MSAM du NIST fournit aux fabricants les données que les chercheurs du NIST ont collectées en échantillonnant divers matériaux, puissances laser, vitesses laser et autres facteurs lors de la création d'une construction.
• N'ayez pas peur d'expérimenter avec la fabrication additive. Les fabricants qui ont collaboré avec les Centres MEP testent déjà des prototypes avec des développements prometteurs précoces.
• La fabrication additive est déjà mise en œuvre dans la fabrication de moules, remplaçant les moulages en sable traditionnels pour les coulées de métal.

2. Robots collaboratifs

La Robotics Industries Association (RIA) définit les robots collaboratifs, également connus sous le nom de « cobots », comme des robots spécifiquement conçus pour travailler côte à côte avec les humains dans un espace de travail collaboratif défini. Avec la fabrication additive, la technologie cobot peut être un allié redoutable pour les PMEM essayant de concurrencer des opérations plus grandes. La RIA prédit que les ventes de cobots atteindront 34 milliards de dollars d'ici 2026 alors que de plus en plus de fabricants profitent de cette technologie.

En prévision de cette demande croissante, les chercheurs du NIST Robotics Test Facility mènent des recherches continues en robotique, y compris la mise en œuvre de normes de sécurité et l'étude des subtilités entourant le travail côte à côte des humains avec les cobots. Les scientifiques du NIST documentent à la fois le potentiel de sécurité et de productivité des cobots pour des tâches manufacturières telles que l'assemblage, la surveillance de machines, les inspections de qualité, et plus encore.

3. Fabrication intelligente

Avec l'apprentissage automatique et l'analytique maintenant plus facilement disponibles via les machines CNC, les fabricants peuvent utiliser la fabrication intelligente pour améliorer la productivité et l'efficacité. Dans un article récent du MEP National Network sur le sujet, la « fabrication intelligente » est définie comme : « La pratique de rendre l'information sur les processus de fabrication disponible quand et où elle est nécessaire, sous la forme dont elle est nécessaire, pour que des décisions intelligentes puissent être prises sur le cours des opérations commerciales critiques. »

La technologie seule ne fera pas croître une entreprise. L'article suggère que les fabricants devraient établir des objectifs de croissance d'entreprise à long et court terme, définir des marges pour mesurer cette croissance, et seulement ensuite déterminer quel type de machines et de technologie ils ont besoin pour atteindre ces objectifs.

4. Cybersécurité

Grâce aux directives de cybersécurité facilement disponibles du NIST, les PMEM qui n'ont pas de plan de cybersécurité peuvent commencer à protéger leurs opérations et les informations confidentielles de leurs clients. Par exemple, bien que les machines CNC aient aidé les fabricants à croître, elles fournissent aussi plus de points d'accès informatiques pour les pirates potentiels et le moment est venu de commencer à traiter ces vulnérabilités.

Le Département de la Défense (DoD) a établi des normes de cybersécurité pour tous leurs fabricants d'équipement d'origine (OEM) contractants, et ces règles s'appliquent également aux fabricants plus petits qui font partie de la chaîne d'approvisionnement du DoD. Le Defense Federal Acquisition Regulation Supplement (DFARS) fournit certains contrôles de sécurité des systèmes d'information « de base », et définit des termes clés tels que « sécurité adéquate », « information propriétaire » et « information technique contrôlée ».

Ces normes DoD se reflètent dans le « NIST MEP Cybersecurity Self-Assessment Handbook For Assessing NIST SP 800-171 Security Requirements in Response to DFARS Cybersecurity Requirements » développé par NIST MEP. Il établit un cadre pour les fabricants qui doivent répondre aux exigences DFARS pour devenir (ou rester) des contractants de la défense, ainsi que pour les chaînes d'approvisionnement commerciales cherchant une feuille de route de cybersécurité pour gérer leurs risques organisationnels.

5. Développement de la main-d'œuvre

Les avancées technologiques offrent de nombreuses opportunités pour l'avenir du développement de la main-d'œuvre. Même maintenant, les employés qui faisaient des tâches d'assemblage ou d'inspection répétitives reprises par les robots font progresser leur carrière vers des postes de niveau supérieur nécessitant des compétences en résolution de problèmes.

Pendant ce temps, les fabricants ont encore besoin d'un grand nombre de travailleurs qualifiés pour pourvoir les postes vacants. Selon une étude récente de Deloitte et du Manufacturing Institute, la production qualifiée, les talents numériques et les postes de gestion opérationnelle pourraient être trois fois plus difficiles à pourvoir dans les trois prochaines années, avec 2,4 millions de postes dans la fabrication restant non pourvus entre 2018 et 2028.

Les ingénieurs de fabrication, également appelés ingénieurs d'usine ou ingénieurs de processus, seront très demandés en 2019 pour réaliser des analyses coûts-avantages, résoudre des problèmes de production, et utiliser des logiciels CAO pour concevoir et produire des produits et systèmes. Les ingénieurs de jumeaux numériques, qui gèrent les réseaux de communication entre les mondes physique et numérique tout au long de la chaîne de valeur manufacturière, devraient également être très demandés, selon l'étude Deloitte et Manufacturing Institute.

Pour aider à trouver des talents et pourvoir ces nouveaux postes de haut niveau, le MEP National Network offre des solutions de développement de la main-d'œuvre bien documentées et peut fournir des connexions de ressources, des partenariats industriels, des parcours de carrière et d'autres conseils pour attirer les talents existants et émergents.

L'avenir est maintenant

Alors que 2019 promet d'être une année intéressante dans la fabrication, tous les sujets ci-dessus représentent des facettes de la dynamique plus large qui façonnera la fabrication dans les décennies à venir. Le fait est que nous sommes au milieu d'une révolution industrielle qui change la façon dont les produits sont conçus, fabriqués, utilisés et entretenus. Les implications sont particulièrement excitantes pour les fabricants plus petits, car les ingrédients pour une productivité et une rentabilité accrues n'ont jamais été aussi accessibles. Si votre entreprise est prête à saisir l'opportunité, l'avenir est maintenant.