L'automatisation industrielle expliquée : types, fonctionnement et avantages clés

Qu'est-ce que l'automatisation industrielle ?

L'automatisation industrielle est l'utilisation de systèmes de contrôle — machines, actionneurs, capteurs, processeurs et réseaux — pour effectuer des tâches, dans le but d'automatiser la production.

L'histoire de l'automatisation industrielle a débuté avec de simples convoyeurs à bande tirant des pièces le long d'une chaîne de montage. Les machines effectuaient des tâches basiques réduisant le travail manuel. Aujourd'hui, l'automatisation industrielle couvre une large gamme de machines, actionneurs, capteurs, processeurs et réseaux connectant un environnement industriel. Des automates programmables (PLC) à l'IA, au Machine Learning et aux dispositifs IIoT, l'automatisation moderne se concentre sur la meilleure façon de tirer parti de la technologie. Ce qui suit présente l'automatisation industrielle, ses types et ses avantages qui transforment les industries mondiales, étendent les marchés et font évoluer la concurrence.

Les PLC (automates programmables) sont un composant critique pour construire un environnement industriel connecté. (Source : Pierre75000)

Types de systèmes d'automatisation industrielle

Allant du convoyeur à bande aux systèmes avancés d'IA et de Machine Learning, il est important de comprendre les types d'automatisation industrielle pour identifier où chaque technologie apportera le plus de bénéfices. Toutes les solutions ou tendances ne conviendront pas à votre application ou à vos objectifs.

Automatisation fixe

L'automatisation fixe a une tâche définie, un flux de travail continu, une production de grand volume et une barrière à l'entrée élevée. Aussi appelée automatisation rigide, ce type d'automatisation industrielle évolue rarement. Les coûts et délais associés à un nouveau produit ou à des changements de production sont élevés. Pour des volumes plus faibles ou des cycles de vie de produit plus courts, l'automatisation industrielle programmable offrira de plus grands avantages.

Automatisation programmable

Souvent associée à la production par lots, l'automatisation programmable convient pour fabriquer plusieurs dizaines à plusieurs milliers d'unités. Le volume de production plus faible entraîne plus de changements de série, qui sont pris en compte pour déterminer les tailles de lots et les délais. Cependant, de nombreuses entreprises cherchent à améliorer les taux de disponibilité et à augmenter la production. Ces objectifs mènent vers une automatisation plus flexible.

Automatisation flexible

À mesure que les types d'automatisation industrielle progressent, les processus impliquent moins d'interaction humaine et de temps d'arrêt, tout en augmentant la gamme de produits fabriqués sur une même machine ou ligne de production. L'automatisation flexible implique souvent des contrôles électromécaniques précis ; une machine à commande numérique (CNC) en est un bon exemple. Les changements de série peuvent être effectués automatiquement, réduisant les temps d'arrêt. Cela convient bien à la production par lots mais permet une production plus à la demande et une personnalisation accrue.

Automatisation intégrée

L'intégration de dispositifs et de machines sur un unique système de contrôle relie les processus, les lignes de production et plus encore. L'automatisation intégrée est une approche plus holistique de la fabrication. À mesure que l'IIoT et l'Industrie 4.0 progressent, des machines et lignes de production indépendantes peuvent communiquer sur un réseau pour devenir de plus en plus flexibles et tendre vers une fabrication à la demande et une personnalisation accrue.

Une tendance qui pilote l'automatisation industrielle est l'émergence de dispositifs de surveillance rapides et faciles à intégrer dans tout type d'automatisation. La surveillance en temps réel produit des données pour prendre des décisions de production, ajuster la chaîne d'approvisionnement ou gérer la main-d'œuvre. La surveillance aidera les décideurs à déterminer où et comment l'automatisation industrielle produira les meilleurs résultats.

Les avantages de l'automatisation industrielle

Il existe plusieurs avantages de l'automatisation industrielle que les fabricants, OEM et opérations industrielles peuvent exploiter pour augmenter l'efficacité opérationnelle.

La surveillance fournit des données pour s'assurer que les nouvelles solutions automatisées atteignent leurs objectifs. Si les données de production existent en silos, il sera difficile de trouver comment intégrer les solutions d'automatisation. Les données de tous les actifs produiront les plus grands bénéfices. Pour éviter que les données ne deviennent un passif, choisissez des dispositifs IIoT et de surveillance offrant une sécurité intégrée. Chiffrement, protection par passerelle et services Cloud sont autant de fonctionnalités qui agissent comme des gardiens pour protéger vos actifs. Avec la sécurité à l'esprit, considérez lequel des avantages suivants pourrait apporter la plus grande valeur à votre application.

Améliorer la sécurité des travailleurs

Pour commencer, l'automatisation industrielle peut libérer les travailleurs des tâches fastidieuses, dangereuses et salissantes. Elle peut réduire les blessures liées aux mouvements répétitifs et au port de charges, créant un environnement de travail plus sûr. Ce bénéfice initial améliore le quotidien des travailleurs tout en les libérant pour des tâches plus complexes.

Augmenter la productivité

Les temps d'arrêt, les problèmes de performance et les goulots d'étranglement ralentissent la production. En utilisant la surveillance et des dispositifs automatisés communiquant sur une plateforme unique, ces problèmes peuvent être détectés et atténués avant qu'ils ne ralentissent la production. Les temps d'arrêt et problèmes de performance peuvent être réduits ou éliminés grâce à des données permettant la maintenance prédictive. L'information en temps réel permet d'identifier les causes racines, de réguler les stocks et de surveiller les vitesses de production pour effectuer des ajustements avant que les goulots d'étranglement ne surviennent.

Qualité supérieure

Les dispositifs d'automatisation connectés offrent une plus grande répétabilité, une fidélité plus élevée, une collecte de données depuis presque n'importe quel point d'une ligne de production, et envoient des notifications à toute personne ayant accès. Détecter les changements de qualité tôt améliore la production, réduit les rebuts, limite les retouches et augmente le profit. De plus, des dispositifs d'automatisation capables de vérifier et valider la qualité améliorent la transparence et garantissent que les pièces produites répondent aux exigences du client avant de quitter l'atelier.

Meilleure prise de décision

À mesure que plus de dispositifs sont connectés et contrôlés par des outils d'automatisation industrielle, les gestionnaires pourront générer des modèles plus précis pour découvrir de nouveaux flux de revenus et fournir de meilleures estimations pour renforcer les relations avec les parties prenantes. La technologie d'automatisation industrielle peut augmenter la capacité à surveiller et contrôler plusieurs sites à distance pour une solution holistique qui rationalise la gestion de la chaîne d'approvisionnement, suit les actifs sur le terrain et fournit des données pour des décisions plus éclairées.

Débuter votre parcours d'automatisation industrielle

L'automatisation industrielle a parcouru un long chemin depuis les simples convoyeurs. Savoir quel type d'automatisation choisir et comment il bénéficiera à l'entreprise vous aidera à rester à la pointe de la concurrence. À mesure que plus de données deviennent accessibles, les gestionnaires pourront mieux voir où se trouvent les plus grands bénéfices et quelles technologies de l'Industrie 4.0 amplifieront la production, la qualité, les flux de revenus et le travail des opérateurs.

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