L'usine numérique :la fabrication intelligente propulse l'industrie 4.0

Qu'est-ce qu'une usine numérique ?

Une usine numérique utilise la technologie pour partager automatiquement des informations numériques dans l'ensemble de l'opération, y compris les données des matériaux, des personnes et des machines. La fabrication numérique repose sur un système intégré composé de technologies de simulation, d'équipements connectés et d'outils de collaboration.

Il n'y a pas de technologie unique qui transforme une usine analogique en usine numérique. Cependant, les usines numériques partagent de nombreuses technologies et caractéristiques communes, et les fabricants qui associent plusieurs technologies sont les plus susceptibles d'être considérés comme des "usines numériques".

Les usines numériques sont le résultat d'une stratégie de transformation numérique permettant d'utiliser les données des personnes, des équipements et des systèmes pour identifier et hiérarchiser les initiatives d'amélioration continue. La technologie que vous pourriez trouver dans une usine numérique comprend :

Internet industriel des objets (IIoT)

Il s'agit de petits capteurs et d'autres matériels qui sont connectés et communiquent entre eux. Ils peuvent être utilisés pour la gestion des actifs, la réduction d'énergie grâce à des systèmes de CVC et d'éclairage intelligents, ou la collecte de données machine, bien qu'il existe un nombre presque illimité de cas d'utilisation de l'IIoT dans le secteur manufacturier.

Mégadonnées

Lorsque les appareils IIoT collectent des données, elles doivent aller quelque part. Il en va de même pour les autres données que les fabricants collectent couramment, telles que les données clients, les données de production, les données fournisseurs, etc. et un logiciel d'analyse. Vous souhaitez en savoir plus sur ce concept ? Lisez notre article complet sur "Industrial DataOps."

Analyse prédictive et apprentissage automatique

En ce qui concerne la fabrication, ainsi que d'autres industries, l'apprentissage automatique et l'analyse prédictive sont l'un de ces cas d'utilisation pour les données collectées mentionnées ci-dessus. Les données peuvent être combinées et utilisées pour alimenter des modèles d'apprentissage automatique qui offrent des informations décisionnelles à partir d'ensembles d'informations qui peuvent être trop complexes pour que les humains puissent en tirer de la valeur seuls. L'apprentissage automatique et l'analyse prédictive peuvent être utilisés pour prévoir la demande, effectuer une maintenance prédictive et prescriptive sur les machines, repérer les ouvertures et les opportunités sur le marché, et bien plus encore. C'est un aspect très puissant d'une usine numérique.

Automatisation

Avec les machines intelligentes et connectées, les humains ont la possibilité de sortir de la boucle et de permettre à l'automatisation d'intervenir. Dans de nombreux cas, les machines sont mieux à même de gérer les tâches plus rapidement et avec plus de précision que leurs homologues humains. L'automatisation industrielle permet à ces humains de se concentrer sur d'autres tâches cognitives complexes qui conviennent mieux à l'esprit humain qu'à l'esprit machine (du moins pour aujourd'hui).

Certaines usines numériques font passer l'automatisation au niveau supérieur en utilisant des techniques de fabrication sans éclairage, éliminant entièrement les humains du processus de fabrication. Le terme vient de la capacité de démarrer l'usine, d'éteindre les lumières et de sortir en sachant que l'usine continuera à produire, même 24 heures sur 24, sans intervention humaine.

Technologies d'informatique en nuage et de pointe

La technologie cloud donne aux usines numériques la possibilité de stocker et d'analyser de vastes étendues de données à l'aide d'équipements sécurisés qu'elles partagent avec d'autres, accessibles via le Web. La technologie cloud offre aux fabricants des machines plus rapides et plus puissantes et de plus grandes capacités de stockage (avec de meilleures protections) que ce qu'il est généralement possible d'acheter et de maintenir en interne.

L'informatique de périphérie prend les données provenant de l'usine et les traite à proximité, supprimant le temps d'attente nécessaire pour télécharger sur le cloud, analyser et redistribuer les informations à l'usine. L'informatique de périphérie permet des analyses en temps réel et une prise de décision ultra-rapide à l'aide de données. Elle est idéale pour les mécanismes de sécurité, la maintenance prédictive et les tâches informatiques sensibles au facteur temps.

Qu'est-ce que les usines numériques ont d'autre en commun ?

• Pas de papier :comme les processus sont numérisés, il n'y a pas besoin de papier dans une usine numérique. Tout est stocké sur le cloud ou localement, au format numérique.
• Connected Stack :comme mentionné, il s'agit moins d'avoir une technologie ou une autre que d'avoir un système de technologies intégrées. Cela peut inclure des informations PLC provenant de l'atelier, fusionnées avec des données ERP, fusionnées avec des données MES et SCADA, etc. Cet échange d'informations entre machines permet une prise de décision rapide, basée sur les données et dirigée par la machine à tous les niveaux du processus de fabrication.
• Métriques en temps réel :pour fonctionner avec le type d'efficacité attendu d'une usine numérique, les fabricants doivent avoir accès à des métriques en temps réel qui leur permettent de s'adapter à la volée pour s'assurer que les objectifs de production et les autres initiatives de l'entreprise continuent d'être atteints. —pas de surprise.
• Analyse du Big Data :avoir des tonnes de données ne sert à rien si elles ne sont pas traitées et analysées. Ce type d'analyse aide les usines numériques à prendre des décisions plus éclairées basées sur les chiffres, ce qui leur permet de repérer les tendances, les opportunités, les problèmes et les domaines dans lesquels améliorer l'efficacité.

Quels sont les avantages d'une usine numérique ?

L'un des avantages les plus évidents d'une usine numérique est une amélioration majeure de l'efficacité. En supprimant les processus décisionnels humains inefficaces qui peuvent être non seulement lents, mais aussi biaisés ou simplement incorrects, les usines peuvent produire plus avec moins de temps, moins de ressources matérielles, moins de dysfonctionnements et de pièces de rebut, etc.

Bien que de nombreux employés du secteur manufacturier craignent que l'afflux de l'automatisation et d'autres technologies numériques ne les mettent au chômage, la fabrication numérique ouvre des opportunités pour davantage d'emplois nouveaux et mieux rémunérés que de nombreuses personnes trouvent plus attrayants et épanouissants. Ces emplois mieux rémunérés attirent également de jeunes talents sur le terrain avec de nouvelles idées et concepts pour améliorer l'installation.

Dans le même ordre d'idées, les usines numériques sont un vivier d'innovation. En raison de l'agilité conférée au système par le biais d'analyses en temps réel, il y a plus de place pour expérimenter, être créatif, trouver des solutions à de nouveaux problèmes sur le marché et tester des idées à grande échelle sans dépenser de ressources inutiles.

Les usines numériques constatent même une augmentation de la satisfaction des clients, car les coûts peuvent baisser, les délais de livraison peuvent baisser, tout en améliorant la qualité et la cohérence.

Logiciel d'usine numérique

MachineMetrics prend en charge les initiatives d'usine numérique à tous les niveaux de mise en œuvre. De nos connecteurs de données à haut débit qui collectent les données de la machine directement à partir de la source à 1 kHz (1000 fois plus rapide que le 1 hZ disponible sur la plupart des capteurs industriels) à notre logiciel de normalisation des données qui garantit que les informations que vous collectez fonctionnent bien ensemble et peuvent vous obtenir des résultats immédiatement.

Nos capacités de cloud computing et de edge computing prennent en charge à la fois l'analyse approfondie et le stockage à long terme sur le cloud, ainsi que l'analyse en temps réel quasi instantanée pour accélérer la prise de décision en périphérie.

Et en surface, nos tableaux de bord personnalisables offrent une variété de vues de vos données, qu'il s'agisse d'un aperçu trimestriel pour les directeurs ou de statistiques de production en temps réel sur le plancher de l'atelier, tout le monde peut accéder aux informations dont il a besoin quand il en a besoin en un simple- à comprendre, format codé par couleur. Et pour les employés d'atelier, nous proposons des tablettes directement sur les machines afin qu'ils puissent superposer le contexte humain avec les données que nous collectons. Nous responsabilisons les humains, nous ne les retirons pas de la boucle. Tout cela, plus la sécurité de niveau industriel, permet à nos clients de constater un retour sur investissement en aussi peu que cinq jours.

Contactez notre équipe pour en savoir plus sur MachineMetrics ou réservez une démonstration dès aujourd'hui.