Comment l'automatisation transforme la fabrication : augmenter l'efficacité et réduire les coûts

Avec le besoin continu de stimuler un débit plus élevé et de réduire les coûts, les fabricants se tournent vers l'automatisation et les solutions Industrie 4.0 pour augmenter leur efficacité. Dans cet article, nous explorerons l'utilisation de l'automatisation dans la fabrication, y compris les différents types d'automatisation, des exemples de fabrication automatisée et les principaux avantages de l'automatisation.

Qu'est-ce que l'automatisation de fabrication ?

L'automatisation, dans le contexte de la fabrication, est l'utilisation d'équipements pour automatiser des systèmes ou des processus de production. L'objectif final est de stimuler une plus grande efficacité en augmentant soit la capacité de production, soit en réduisant les coûts, souvent les deux.

L'automatisation est devenue plus connue comme l'utilisation de machines pour réduire le travail effectué par les humains. Elle est devenue associée à des systèmes électromécaniques programmés pour effectuer de nombreux types de processus. Bien que l'automatisation ne soit pas bonne pour chaque fabricant, la plupart des entreprises sont capables de trouver des avantages dans l'un des types d'automatisation suivants : Fixe, programmable ou flexible.

Types d'automatisation de fabrication

Automatisation fixe

Caractérisée par une production de grand volume et une barrière à l'entrée élevée, l'automatisation fixe a souvent une tâche définie. Aussi appelée automatisation dure, la plupart de la programmation est contenue dans des machines individuelles. La vitesse et la séquence des processus sont définies par l'équipement ou la ligne de production.

Un exemple d'automatisation fixe se trouve dans le body-in-white et les panneaux automobiles. Les grands fournisseurs de véhicules peuvent produire plus d'un million de pièces avant de changer les designs. De plus, des processus tels que l'estampage ou la coulée sont utilisés, qui peuvent ne pas nécessiter des systèmes de contrôle aussi sophistiqués que le fraisage automatisé ou le soudage robotique.

Souvent, le volume de production associé à l'automatisation fixe n'a pas le temps pour les changements de série. Cependant, si des changements sont apportés à l'automatisation fixe, cela nécessiterait probablement l'arrêt d'une ligne et le remplacement manuel des outillages par des techniciens. La dépense et le temps associés à ce temps d'arrêt sont élevés. Pour les faibles volumes ou les produits ayant des cycles de vie plus courts, envisagez l'automatisation programmable.

Automatisation programmable

Caractérisée par la fabrication de plusieurs dizaines à des milliers d'unités, l'automatisation programmable est associée à la production par lots. L'automatisation programmable offre la capacité de produire plus de types de pièces ou de produits. Cependant, un temps d'arrêt est nécessaire pour effectuer les changements de série. Ce temps d'arrêt est prévu et pris en compte pour les tailles de lots et les délais. Cependant, le temps d'arrêt est coûteux et a conduit à une extension de l'automatisation programmable appelée automatisation flexible.

Automatisation flexible

L'automatisation flexible est capable d'effectuer des changements de série automatiquement. Cela peut limiter l'équipement à exécuter des pièces qui partagent des outils similaires ou nécessitent des dispositifs supplémentaires pour rendre les changements de série automatisés possibles.

De plus, puisque les programmes doivent être changés, l'automatisation flexible est souvent connectée à une forme de réseau qui augmente la valeur en offrant une surveillance ou un contrôle à distance. Les programmes sont développés hors ligne sur un ordinateur. Selon la façon dont l'appareil est connecté, un concepteur pourrait télécharger, exécuter de nouveaux programmes, ou les intégrer dans la production existante depuis n'importe où dans le monde.

Exemples d'automatisation de fabrication

Pour se souvenir des différents types d'automatisation, considérez les exemples suivants :

• Automatisation fixe : Associée à la production de grand volume, pièce unique. EX : Une machine à tailler les engrenages dédiée à la production automatique d'un seul engrenage.
• Automatisation programmable : Associée à la production par lots. EX : Une machine à tailler les engrenages qui produit automatiquement différents types d'engrenages, mais un changement de série entraînera un temps d'arrêt pour changer les engrenages.
• Automatisation flexible : Associée à la production en temps réel ou à la demande. EX : Une machine à tailler les engrenages qui produit automatiquement plusieurs engrenages sans avoir besoin d'être arrêtée ou de changements manuels.

L'automatisation dans la fabrication est en croissance et continue de façonner l'atelier. Les fabricants s'efforcent d'avoir un fil numérique complet, du suivi des chaînes d'approvisionnement en matériaux, à la production, à la livraison. Cependant, avant une transformation numérique complète, il est important de connaître vos objectifs et comment ils s'alignent avec les avantages des stratégies de fabrication automatisée.

Avantages de l'automatisation dans la fabrication

Les fabricants utilisent de plus en plus l'automatisation pour piloter la précision, la cohérence et une plus grande efficacité opérationnelle. Pour commencer, connaissez vos objectifs. Plus les objectifs sont spécifiques, plus il est facile de s'aligner avec une solution. Des objectifs tels qu'augmenter la production, bien que généraux, indiquent que vous devez savoir ce qui affecte la production. Des capteurs et appareils faciles et rapides à intégrer qui surveillent l'équipement et produisent des données conviviales, graphiques, etc. aideront à connecter les lignes de production et serviront d'autres avantages :

• Réduire les temps d'arrêt
• Fournir une maintenance prévisible
• Améliorer la prise de décision

Avoir des dispositifs pour surveiller les matériaux en stock ou sur un poste de travail peut réduire les temps d'arrêt dus à la rupture de stock. Être capable de voir les temps de fonctionnement des équipements pourrait suffire à réduire les temps d'arrêt en ajustant le flux de travail pour réduire les changements de série, ou indiquer où un investissement dans plus d'automatisation générerait un ROI positif.

La surveillance peut également suivre la performance de l'équipement pour indiquer quand la maintenance ou les pannes pourraient survenir. Le suivi de la performance peut aider à prendre des décisions opérationnelles plus intelligentes et à programmer la maintenance quand elle affectera le moins la production. De plus, l'automatisation et la surveillance pilotent des décisions commerciales plus éclairées.

Avoir des données en temps réel peut aider les fabricants à comprendre les délais et à fournir des estimations et des calendriers plus précis. De plus, les appareils automatisés améliorent la répétabilité qui peut améliorer la qualité et réduire la variabilité dans la production. Dans l'ensemble, la surveillance automatisée offre un modèle plus prévisible pour prendre des décisions commerciales, tout en offrant de la transparence pour toutes les parties prenantes.

L'avenir de l'automatisation dans la fabrication progresse avec la robotique, la vision machine, l'IIoT et d'autres technologies numériques. Pour profiter de la croissance de l'automatisation, connaissez vos objectifs, ce qui affecte la production et quels avantages chaque technologie fournit. En cas de doute, minimisez la complexité, suivez les principes d'ingénierie appropriés et travaillez avec des fournisseurs qui offrent un bon service client.

Commencer avec l'automatisation

Comment pouvez-vous commencer à automatiser les processus dans votre opération ? La première étape est de connecter vos machines afin que vous ayez la capacité de collecter des données, de les traiter et de prendre des décisions. Ce n'est qu'alors que vous aurez l'insight sur la performance opérationnelle à la fois de vos équipements et de votre personnel pour automatiser les processus et stimuler une plus grande efficacité à travers l'atelier.

Découvrez comment MachineMetrics peut vous aider à connecter rapidement vos machines, collecter des données et commencer à automatiser les processus aujourd'hui. Obtenez des insights immédiats sur la performance des équipements et des processus, pilotez des programmes de maintenance prédictive, et plus :

En savoir plus sur l'automatisation d'usine

Contactez-nous