Comment l'IoT industriel réduit les coûts : 5 stratégies éprouvées pour les fabricants

Résumé : L'IoT profite aux entreprises du secteur manufacturier en réduisant les coûts liés aux temps d'arrêt imprévus, en créant un jumeau numérique pour suivre les actifs et effectuer des simulations complexes, en améliorant la sécurité et la satisfaction des travailleurs, tout en offrant des insights profonds et exploitables sur les améliorations de processus et d'équipement. L'IoT peut également doter les entreprises manufacturières d'agilité et de résilience pour qu'elles prospèrent, quoi qu'il arrive.

Économiser et gagner de l'argent avec l'IIoT

Les entreprises de tous les secteurs tirent une valeur massive de la technologie IoT, et la croissance de l'industrie reflète ce phénomène. McKinsey & Co prévoit que l'IoT pourrait atteindre 11,1 billions de dollars d'impact économique d'ici 2025. Les données collectées par les appareils IoT croissent à un rythme stupéfiant : Cisco prédit que les données des appareils IoT pourraient dépasser 800 zettaoctets d'ici fin 2021.

Mais pourquoi cela se produit-il et que font les appareils IoT pour les entreprises qui a entraîné une telle croissance explosive ? Cela se résume en deux catégories générales : économiser de l'argent et en gagner. Un exemple de génération de revenus par l'IoT est lorsqu'il permet à une entreprise d'ajouter un modèle d'abonnement à ses offres, créant des revenus récurrents.

Les façons dont l'Internet industriel des objets réduit les coûts varient selon l'industrie. Dans la fabrication, l'IoT permet d'économiser de l'argent en : réduisant les coûts globaux de maintenance grâce aux principes de maintenance prédictive ; augmentant la sécurité des travailleurs pendant la formation et les réparations ; comblant le fossé entre les ouvriers et les cadres ; identifiant et résolvant les goulets d'étranglement de production, ainsi qu'en offrant un aperçu des changements et opportunités futurs avant d'engager des dépenses. Examinons maintenant des cas d'utilisation spécifiques d'économie de coûts de l'IoT dans la fabrication.

1. Fini les temps d'arrêt imprévus grâce à la maintenance prédictive, pas planifiée

Savez-vous combien vous coûtent les temps d'arrêt imprévus ? Si vous êtes représentatif de 80 % des entreprises, la réponse est probablement : « Pas vraiment. Pas exactement. » Lorsqu'une machine tombe en panne, des lignes de production entières peuvent s'arrêter. Dans une étude de ServiceMax intitulée « After The Fall: Cost, Causes and Consequences of Unplanned Downtime », on a constaté que 70 % des entreprises ne savent pas quand leurs machines de production nécessitent une maintenance ou des mises à niveau. Cela a conduit 82 % des entreprises de l'étude à subir des temps d'arrêt imprévus au cours des 3 dernières années, avec une durée moyenne de panne de quatre heures et un coût médian de 2 millions de dollars.

La maintenance à l'ancienne se présente généralement de 2 façons :

1. L'équipement casse > la production s'arrête > vous attendez que le technicien de maintenance vienne le réparer, ce qui nécessite parfois de commander des pièces qui ne sont pas en stock. Vous payez les travailleurs pour qu'ils attendent pendant que le compte bancaire de l'entreprise ressemble à un seau percé. Alternativement, vous risquez une augmentation du turnover car les employés qui comptaient sur des heures payées cette semaine pour nourrir leurs familles commencent à perdre confiance en votre entreprise. Cela peut alors générer un climat de négativité et de dissension les poussant à chercher un emploi plus stable.
2. Vous planifiez un temps d'arrêt à un intervalle quelque peu arbitraire > vous attendez que le technicien de maintenance retire des pièces qui peuvent être parfaitement bonnes et les remplace par de nouvelles, sacrifiant de l'argent et du temps de production. Aucune de ces solutions n'est efficace, car elles gaspillent toutes deux des ressources.

Voici à quoi ressemble la maintenance moderne :

Les machines de votre atelier sont toutes équipées de petits appareils Internet des objets (IoT) qui surveillent une variété de données, notamment l'utilisation, le temps de fonctionnement, la qualité, la consommation d'énergie, les stocks de pièces et un journal des perturbations du système. Si quelque chose ne va pas — ou commence à aller mal — les bonnes personnes sont instantanément alertées par une notification. En utilisant les données historiques, le système de maintenance prédictive activé par l'IoT vous informera également lorsqu'une pièce approche de sa fin de vie et doit être remplacée. Il peut aussi vous indiquer quand, si et comment la qualité de la production diminue ou quand une machine consomme plus de ressources, comme l'électricité et l'eau, que prévu.

Les équipements connectés donnent aux fabricants un accès à des données précieuses, qui racontent l'historique de performance de l'équipement et les alertent des pannes à venir.

Puisque toutes vos machines sont équipées de cette même technologie, votre inventaire de pièces est comme le résultat du conte de Boucle d'Or : il est juste parfait. Vous avez les pièces dont vous avez besoin quand vous en avez besoin, mais vous ne gaspillez pas d'espace précieux à stocker des articles dont vous n'avez pas et n'aurez pas besoin dans un avenir proche.

La maintenance prédictive vous fait économiser de l'argent en :

• Réduisant les coûteux temps d'arrêt imprévus
• Remplaçant les pièces uniquement quand elles doivent l'être, basées sur des données historiques ou lorsqu'elles montrent des signes de dysfonctionnement avant d'atteindre une défaillance critique. Le diagnostic des problèmes devient plus rapide et plus précis que jamais
• Ne stockant que les pièces dont vous avez besoin
• La surveillance à distance avec alertes en temps réel accélère les temps de réponse
• Minimisant le turnover des employés et l'insatisfaction des clients due aux problèmes de qualité.

2. Des yeux là où vous ne saviez pas qu'ils étaient nécessaires

L'apprentissage automatique — un sous-ensemble de l'intelligence artificielle (IA) — est la technologie qui sous-tend les prédictions de maintenance. Une façon de tirer le meilleur parti de l'IoT et de l'apprentissage automatique dans la fabrication est de les combiner en un « jumeau numérique ». Un jumeau numérique est utilisé pour des simulations complexes et intelligentes qui prennent en compte le comportement passé de vos machines et leur état actuel afin de prédire leur comportement futur.

Prédire le comportement futur via ce canal conduit à une réduction des perturbations catastrophiques et des coûts globaux de maintenance, ainsi qu'à une augmentation de l'efficacité de la production. Les jumeaux numériques peuvent également aider à la conception, à la formation des employés et à la sécurité des travailleurs — surtout lorsqu'ils sont combinés avec d'autres technologies telles que la réalité virtuelle et augmentée. Imaginez un travailleur capable de visualiser le fonctionnement interne cassé d'une machine sans avoir à retirer aucune protection. C'est comme avoir des yeux à l'intérieur de vos machines, en permanence.

Un jumeau numérique est une représentation virtuelle d'un actif physique, dans ce cas une machine CNC.

Comment un jumeau numérique basé sur l'IoT profite à votre résultat net :

• Capacités prédictives avancées grâce à des simulations complexes pouvant impliquer une pièce de machinerie ou l'ensemble de l'atelier. Soyez prêt à tout.
• Moins de perturbations causées par des pannes coûteuses et chronophages
• Réduction des coûts globaux de maintenance
• Augmentation du temps de fonctionnement
• Amélioration de la satisfaction et de la sécurité des travailleurs, réduisant les taux de turnover et les coûts de formation.

3. Autonomiser, impliquer et protéger vos ouvriers d'atelier

Dans le secteur manufacturier, il n'est pas rare qu'il y ait un décalage entre les travailleurs sur le terrain et les cadres et analystes qui opèrent supposément séparément dans leurs « tours d'ivoire ». Cela peut signifier que votre entreprise passe à côté d'informations précieuses et réduit l'investissement de vos employés dans sa réussite.

Avec les solutions IoT de MachineMetrics, les travailleurs sur le terrain peuvent fournir une saisie humaine à prendre en compte avec le reste des données. Grâce à des écrans tactiles sur les machines d'usine, les opérateurs peuvent ajouter un contexte humain aux données machines, ce qui aide à combler le fossé entre les rôles, offrant une compréhension plus profonde d'une multitude de problèmes auparavant non détectés.

En fournissant une interface aux opérateurs pour interagir, MachineMetrics est capable d'utiliser à la fois les données humaines et machines pour comprendre la performance.

En donnant une voix aux travailleurs de production, l'entreprise peut progresser comme une unité, avec un investissement à tous les niveaux. Dans le même ordre d'idées, un équipement bien entretenu signifie que les employés sont plus en sécurité au travail et ont moins de jours de congé imprévus. De tels facteurs peuvent stimuler une culture d'entreprise positive, ce qui peut réduire les arrêts maladie, augmenter la productivité et réduire le turnover et les coûts de formation — une préoccupation majeure pour de nombreuses entreprises manufacturières.

L'IoT profite à vos employés et ouvriers d'atelier de manière à réduire les coûts par :

• La découverte de problèmes invisibles en comblant le fossé entre les rôles
• L'augmentation de la sécurité des travailleurs, donc moins d'accidents coûteux
• L'amélioration de la satisfaction des travailleurs en leur offrant des moyens de fournir leur avis et de s'investir dans l'entreprise
• Le renforcement d'une culture d'entreprise positive pour que les employés s'investissent dans la réussite, soient plus productifs et efficaces et prennent potentiellement moins de jours de maladie
• La réduction du turnover et des coûts d'acquisition et de formation.

4. Brisez vos goulets d'étranglement

Les goulets d'étranglement limitent la capacité de production globale de votre entreprise. Cependant, il n'est pas toujours évident de savoir où se situent ces obstructions ou dans quelle mesure elles impactent la productivité sur le terrain. L'IoT peut identifier les zones qui vous ralentissent le plus.

Y a-t-il une machine qui tombe en panne plus que les autres, ou qui a besoin d'une mise à niveau parce que sa vitesse de production ralentit la sortie globale ?

Y a-t-il des périodes pendant lesquelles certaines machines sont sous-utilisées ? Vos processus vous freinent-ils — et si c'est le cas, avez-vous des solutions exploitables pour les corriger ?

Les avantages de l'IoT sont suprêmes quand il s'agit de briser les goulets d'étranglement de votre entreprise. Combiné à l'apprentissage automatique sur une plateforme intelligente, vous découvrirez bientôt à quel point les données historiques précises des capteurs IoT industriels peuvent fournir des insights exploitables sur les améliorations possibles. Il peut vous montrer quelles mesures prendre maintenant pour le meilleur retour sur investissement, tout en continuant à offrir des insights d'optimisation basés sur des données en temps réel.

L'IoT réduit les coûts en priorisant et en réduisant l'impact de la congestion de productivité grâce à l'optimisation et l'analyse des processus, ainsi qu'à l'analyse conditionnelle pour garantir que l'homme et la machine travaillent en parfaite harmonie.

5. Le pouvoir de demander « Et si ? »

Lorsque vous disposez de données de capteurs agrégées et analysées en continu à la fois via l'Edge computing (ou calcul au niveau du capteur) et via le Cloud (en ligne avec un stockage de données massif et une vitesse extrême), vous gagnez la capacité de prédire l'avenir.

 

Le Cloud et l'Edge jouent tous deux un rôle important dans la collecte et le traitement des données. Quelle est la différence entre Edge et Cloud ?

Nuancez cela par un « Pas parfaitement ». Aucun système ne l'est jamais. Mais plus vos données sont précises et plus vous avez un long historique, plus il est probable que vos prédictions se révèlent correctes.

Qu'est-ce que cela signifie pour votre entreprise ? L'IoT économise de l'argent en réduisant les risques pour la sécurité des travailleurs ainsi que les risques de dysfonctionnement des machines tels que les pannes catastrophiques et les temps d'arrêt imprévus. Lorsque vous savez à l'avance ce qui est dangereux ou ce qui pourrait casser, vous avez la capacité de corriger le problème avant qu'il ne vous impacte.

En utilisant un jumeau numérique, l'IoT vous permet également d'examiner votre atelier et les processus que vous utilisez pour le faire fonctionner et de dire : « Et si nous changions cela ? Et si nous ajoutions une de ces machines ou changions l'horaire de production ou utilisions cette machine plus fréquemment ? » Il peut vous aider à prédire comment vos changements affecteront l'efficacité de votre entreprise avant de les implémenter, vous faisant gagner du temps et de l'argent. Il peut même vous dire quelles choses seront les plus efficaces pour économiser de l'argent (ou augmenter les revenus, ou réduire la consommation d'énergie, ou tout autre facteur qui vous intéresse le plus).

Les plateformes IoT industrielles comme MachineMetrics vous donnent la chance d'examiner vos données de manière facile à comprendre, humaine et exploitable. Les insights que nous fournissons sont profonds mais bien organisés. Des rapports faciles et un tableau de bord coloré vous permettent de voir en un coup d'œil où vous en êtes et où des améliorations peuvent être faites.

Au-delà des « et si » quotidiens, l'IoT peut vous aider à répondre aux grandes questions. Et si nous devions pivoter dans un court délai, comment nos machines pourraient-elles gérer cela ? Si on nous approchait demain avec une commande massive, quel niveau de production pourrions-nous soutenir raisonnablement et sur quelle période ?

L'opportunité vient à ceux dont les yeux sont ouverts sur l'information à leur disposition.

L'IoT offre à votre entreprise de l'agilité face à l'adversité. Il vous fournit de la stabilité en temps calme. Il vous donne l'information dont vous avez besoin pour tracer votre prochaine étape, quel que soit le contexte. La flexibilité et la résilience viennent de savoir où vous êtes et d'où vous venez, car avec cela, vous savez où l'avenir de votre entreprise peut vous mener.

MachineMetrics accélère la transformation numérique industrielle en fournissant une plateforme intuitive et flexible pour collecter et transformer facilement les données de n'importe quel équipement de fabrication en applications puissantes et exploitables qui réduisent les temps d'arrêt des machines, optimisent la capacité et augmentent le débit et la rentabilité des usines. Actuellement, des centaines de fabricants ont connecté des milliers de machines à MachineMetrics dans des usines à travers le monde. Obtenez une démo.