Autonomiser les petits fabricants grâce à la fabrication numérique

Cet article est apparu à l'origine sur IndustryWeek. Billet invité de Dave Boulay, président de l'Illinois Manufacturing Excellence Center (IMEC), membre du MEP National Network^TM.

Smart Manufacturing. Usine du futur. Industrie 4.0. Ce sont les mots à la mode utilisés par ceux qui font avancer le monde de la fabrication. Au cœur de ces concepts se trouve la fabrication et conception numériques (DM&D). Mais qu'est-ce exactement que le DM&D ? Et qu'est-ce que cela signifie pour les petits et moyens fabricants (PME) qui constituent la majorité de l'industrie ?

À un niveau de base, le DM&D consiste simplement à utiliser la technologie numérique pour collecter et utiliser l'information afin d'augmenter l'efficacité tout au long du cycle de vie complet d'un produit manufacturé. C'est une approche intégrée qui rassemble logiciels, données et systèmes de contrôle pour modéliser, simuler, analyser, contrôler et optimiser la conception et le processus de fabrication d'un produit, ainsi que les phases d'exploitation, de maintenance et de fin de vie en cours. La technologie numérique augmente radicalement l'efficacité de chaque étape du cycle de vie du produit et offre de nouvelles façons d'utiliser les données pour prendre des décisions en temps réel qui optimisent les processus.

Le Jumeau Numérique et le Fil Numérique

Les logiciels de conception actuels permettent aux fabricants de créer un « jumeau numérique », une réplique virtuelle d'une pièce ou produit physique. Ce produit virtuel ouvre la porte à un niveau de collaboration sans précédent, exploitant de multiples sources d'expertise à travers de multiples disciplines dans toute la chaîne d'approvisionnement. Avec lui, les parties prenantes impliquées à divers niveaux peuvent s'engager dans l'optimisation virtuelle en temps réel du produit et du processus.

C'est là que la vraie magie du DM&D opère : synchroniser ensemble les processus et entreprises dans une « intégration verticale virtuelle », où les actifs sont indépendamment possédés et opérés, mais gérés comme s'ils l'étaient par une seule organisation. Dans ce scénario, les parties prenantes tout au long de la chaîne d'approvisionnement seront connectées à un système plus large et l'information sera partagée à travers un réseau intégré qui inclut tout le monde, des fournisseurs de matières premières aux clients finaux.

Ce réseau de communication reliant les fonctionnalités en silos est connu sous le nom de « fil numérique ». Il connecte différentes parties du cycle de vie de la fabrication et du produit à travers les données. En adoptant les outils et méthodologies de fabrication et conception numériques, les PME peuvent devenir partie de ce nouveau paradigme, où des OEM comme Amazon et General Electric gèrent le processus comme une entreprise virtuellement intégrée verticalement.

Le rôle des petits et moyens fabricants

Dans cette vision de l'Usine du Futur, les fournisseurs PME devront être intégrés dans les processus et logiciels des OEM. En tant que partie de cette nouvelle chaîne d'approvisionnement, les OEM s'attendront à ce que les PME puissent collaborer sur la conception et l'ingénierie numériques et utiliser des outils de fabrication numérique pour optimiser la production. Les PME qui prennent du retard sur ces capacités numériques peuvent perdre face à des concurrents. D'un autre côté, tant les OEM que les PME bénéficieront de ces nouvelles technologies, et connectés par le fil numérique, les OEM pourront fournir de l'assistance aux PME pour faire avancer leurs processus et améliorer la production.

Heureusement, la baisse significative des coûts au cours des dernières décennies a rendu possible pour des entreprises de toute taille de faire des investissements modestes qui leur permettront de récolter les fruits des technologies numériques. Aujourd'hui, avec le bon partenaire, les PME peuvent facilement s'engager dans des investissements DM&D qui apporteront de la valeur à leurs clients tels que :

• Planification de production pilotée par les données
• Échange automatisé de données avec clients et fournisseurs
• Outils de conception qui font le pont entre les processus de fabrication
• Capture et analyse automatisées des données machine
• Protocoles de cybersécurité pour l'équipement, les employés et l'entreprise dans son ensemble

De plus, ces stratégies ont un sens parfait pour les environnements de production à faible volume / mélange élevé d'aujourd'hui car elles peuvent aider avec :

• Optimiser la performance d'exécution de la fabrication
• Assurer la qualité globale du produit et du processus
• Permettre une fabrication compétitive en coûts

En d'autres termes, en adoptant des techniques accessibles de fabrication et conception numériques, les PME peuvent répondre à leurs besoins présents ainsi qu'assurer une place dans la chaîne d'approvisionnement de demain.

Pour en savoir plus sur la fabrication et conception numériques — et pour commencer à évaluer comment elles peuvent être incorporées dans leurs opérations — les fabricants peuvent contacter leur centre MEP local. Membre du MEP National Network, un partenariat public-privé unique qui livre des solutions complètes et éprouvées aux fabricants américains, alimentant la croissance et faisant progresser la fabrication américaine, votre centre MEP local sera en mesure de recommander des ressources de confiance pour développer l'avenir numérique de votre entreprise.