Usines intelligentes : piloter l'innovation dans l'automobile et l'agroalimentaire

Dans la plupart des pays en développement, les secteurs manufacturiers et industriels forment l'épine dorsale de l'économie. La disponibilité de matières premières et de main-d'œuvre relativement bon marché a longtemps été un facteur majeur stimulant la production à travers ces régions. Plus récemment, un autre développement promet d'impacter l'avenir de la fabrication dans les économies émergentes : l'essor des usines intelligentes.

Entre l'exercice 2012 et 2018, la valeur ajoutée brute (VAB) de l'industrie manufacturière de l'Inde a connu une croissance annuelle composée de 4,34 %. L'initiative Make in India du gouvernement est axée sur l'augmentation de la part du secteur manufacturier dans le PIB à 25 % au cours des prochaines années.

Les usines intelligentes offrent de multiples avantages aux entreprises, y compris une productivité accrue, une efficacité énergétique, une qualité de produit supérieure, une variété accrue d'emplois et de produits manufacturiers, et des innovations opérationnelles.

Schneider Electric, un fabricant français d'équipements électriques, a établi sa deuxième usine intelligente à Bengaluru, en Inde. L'installation vise à démontrer comment l'architecture EcoStruxure de l'entreprise améliore l'efficacité opérationnelle et réduit les coûts. Elle permet la surveillance en temps réel de la performance des machines et la maintenance préventive, ce qui améliore l'agilité et optimise les coûts.

Les innovations technologiques dans chaque secteur stimulent une demande croissante de solutions internet intelligentes qui améliorent la production et économisent sur les coûts opérationnels et de main-d'œuvre. Des technologies telles que l'intelligence artificielle, l'internet des objets (IoT), l'analytique et le big data sont des facteurs vitaux pour soutenir l'implémentation des usines intelligentes. Global Market Insights, Inc. estime l'industrie mondiale des usines intelligentes à atteindre 155 milliards de dollars d'ici 2025.

L'essor de l'Industrie 4.0

L'Industrie 4.0 est un terme qui décrit les systèmes adoptés par les entreprises à travers le monde pour améliorer et numériser la fabrication. C'est une idée qui place l'accent sur les données en temps réel, l'apprentissage automatique, l'interconnectivité et l'automatisation. Le concept est une amalgamation d'opérations physiques avec la technologie numérique intelligente et le big data, avec l'objectif de rendre un écosystème connecté qui se concentre sur la gestion de la chaîne d'approvisionnement et l'excellence manufacturière.

Des produits robotiques avancés sont déployés pour transformer les opérations industrielles. Ils fournissent une perception, une mobilité, une adaptabilité et une intégrabilité supérieures. Poussés par le désir de s'adapter aux besoins changeants des clients, les producteurs modernisent les installations et les processus avec l'aide des technologies numériques.

En 2016, la Corée du Sud était le pays le plus automatisé au monde, avec 631 robots déployés pour 10 000 employés. Les principaux fabricants d'automobiles et d'aliments ont incorporé des robots industriels propulsés par des technologies IA pour fluidifier les opérations et réduire les coûts.

L'accent croissant mis sur le déploiement des technologies de l'Industrie 4.0 a ouvert une pléthore d'opportunités pour les robots, capteurs, équipements et fournisseurs de logiciels. Emerson Electric, basé aux États-Unis, a lancé Plantweb, une plateforme de service et de logiciel, pour permettre des insights qui peuvent être utilisés par le personnel pour atteindre l'excellence opérationnelle. Grâce à l'implémentation de stratégies rentables, innovantes et avancées, Plantweb fournit les données requises pour améliorer la performance globale de l'entreprise.

Développement des capteurs

Les capteurs ont gagné une traction significative à travers les espaces commerciaux et industriels au cours des dernières années. Ils fournissent des informations précises en temps réel, ainsi qu'une efficacité accrue des appareils IoT.

Les appareils intelligents peuvent avoir un impact positif sur chaque domaine de l'entreprise, aidant à diminuer le coût de l'énergie et à booster la productivité. Ils fournissent des mises à jour en direct sur la façon dont l'énergie est utilisée grâce au suivi continu et à la collecte de données. En tant que force motrice derrière les jumeaux numériques, les capteurs peuvent gérer et maintenir les actifs, se connectant à des moniteurs qui peuvent détecter tout problème ou éteindre les actifs quand ils ne sont pas en usage.

Qualcomm Ventures, basé en Californie, a rapporté investi 8 millions de dollars dans Augury, une entreprise qui aide les fabricants à utiliser l'apprentissage automatique et les capteurs pour des systèmes en temps réel et intelligents. Les capteurs d'Augury surveillent la santé des machines industrielles en suivant la température, la vibration et les données magnétiques, pour des actifs tels que les unités de traitement d'air, les tours de refroidissement, les pompes à eau chaude et froide, les équipements de réfrigération et les ventilateurs.

Les capteurs se connectent au cloud, avec des algorithmes d'apprentissage automatique, s'appuyant sur des données reçues de plus de 80 000 machines et 20 millions d'heures de fonctionnement de machines. Ils suivent aussi les changements de comportement, comme la vibration, et fournissent toute recommandation requise.

Fabrication automobile avancée

L'avancement progressif des technologies de véhicules dans le monde stimule l'innovation dans l'industrie automobile. Une hausse du pouvoir d'achat des consommateurs et des modes de consommation changeants augmentent les ventes d'automobiles, y compris les véhicules électriques et hybrides, dans les nations développées et en développement.

En 2018, le nombre total de véhicules produits dans l'UE était de 19,2 millions d'unités. La région devrait connaître une croissance rapide, due aux revenus disponibles élevés parmi ses citoyens, et leur capacité à dépenser sur des produits avancés. Le chiffre d'affaires généré par l'industrie représente plus de 7 % du PIB total de l'UE.

Volkswagen a commencé son initiative de fabrication intelligente en mars 2019 dans trois usines. Le géant de l'automobile vise à implémenter le programme dans 15 autres de ses 122 usines à l'échelle mondiale dans le cadre de sa stratégie de cinq ans pour construire une base de production forte, en utilisant une combinaison de big data, cloud computing, apprentissage automatique, et équipements bardés de capteurs.

Le cloud industriel est un élément primaire dans le plan de l'entreprise pour booster la productivité de plus de 30 % d'ici 2025. Le projet cloud de Volkswagen est développé en partenariat avec Amazon Web Services, qui s'appuiera sur une plateforme de production numérique pour résoudre les problèmes liés à la qualité et à la productivité.

Le secteur alimentaire et des boissons

La population mondiale croissante pousse les capacités de production dans l'industrie alimentaire et des boissons. Dans les nations émergentes, une augmentation de l'emploi et des modes de consommation changeants stimulent le secteur des aliments transformés. L'industrie de transformation alimentaire de l'Inde est projetée à croître à 543 milliards de dollars d'ici 2020, présentant d'énormes opportunités pour les fournisseurs d'équipements et services d'usines intelligentes, tant locaux que globaux.

Les usines intelligentes ont le potentiel de changer la façon dont l'industrie alimentaire et des boissons fonctionne. Les nouvelles technologies aident à une production précise et une utilisation efficace des ingrédients, réduisant ainsi le gaspillage, et menant à des opérations sûres et conformes. Avec la croissance de la demande pour des produits de la ferme à la fourchette, les usines intelligentes permettent aux fabricants de communiquer plus clairement et précisément avec les partenaires de la chaîne d'approvisionnement.

Les entreprises gagnent la capacité de sourcer des ingrédients plus rapidement, boostant l'efficacité des commandes et des livraisons et facilitant la transparence. Les systèmes de chaîne d'approvisionnement sans couture améliorent la productivité tout en assurant la disponibilité des produits quand requis.

F&N Foods, un fournisseur de produits alimentaires basé à Singapour, installe une usine intelligente dans ce pays, dans le but d'étendre ses capacités à travers les fonctions métier. L'usine de 375 000 pieds carrés coûte plus de 59 millions de dollars et est prévue pour achèvement en 2021. Avec des opérations axées sur l'efficacité de l'eau et de l'énergie, elle est conçue avec un système de stockage et de récupération automatisé.

Une meilleure connaissance des patterns de données de la production à la consommation est hautement bénéfique pour la maintenance d'usine et le développement d'affaires. L'usine intelligente est une notion émergente qui aide les entreprises à étendre leurs horizons géographiques, et fournit de meilleurs, plus sûrs et plus avancés produits par la numérisation.

Shreshtha Dhatrak est développeuse de contenu de recherche chez Global Market Insights.