Comment l'industrie 4.0 affectera l'industrie manufacturière

Avez-vous entendu parler de l'industrie 4.0 ou de la « quatrième révolution industrielle » ? Le marché de l'industrie 4.0 est en expansion depuis des années, mais il a récemment connu une croissance explosive en raison de la pandémie de coronavirus et de l'adoption rapide de l'intelligence artificielle et de l'Internet des objets. En fait, le marché mondial de l'Industrie 4.0 devrait atteindre 165,5 milliards de dollars d'ici 2026. Qu'est-ce que l'Industrie 4.0 exactement ? Quel impact cela aura-t-il sur l'avenir de la fabrication ? Cet article abordera les bases et les avantages commerciaux pour l'industrie manufacturière.

Qu'est-ce que l'Industrie 4.0 ?

"Industrie 4.0" fait référence au dernier changement majeur dans le développement industriel - l'automatisation, l'échange de données et la virtualisation grâce à l'utilisation de l'intelligence artificielle (IA) et d'autres technologies intelligentes. L'industrie 4.0 est en constante évolution et de nouvelles technologies sont développées chaque jour, mais il existe quatre technologies principales qui composent l'industrie 4.0 telle que nous la connaissons :

• Internet des objets : L'Internet des objets (IoT) permet aux machines et aux appareils d'être reliés sur Internet afin qu'ils puissent échanger des données et travailler ensemble de manière coordonnée. Cette connectivité permet aux fabricants de gagner du temps, de réduire les déchets de sous-produits et de réduire les dépenses d'exploitation. Les capteurs intégrés aux outils et aux machines, par exemple, peuvent capturer des données relatives à la température, à la vitesse et à l'usure afin que les opérateurs puissent arrêter les machines avant qu'elles n'atteignent des seuils critiques.
• Mégadonnées : Avec des appareils intelligents désormais capables de mesurer et de collecter les données des machines de nouvelles manières, les fabricants ont accès à des données plus granulaires que jamais auparavant. La collecte de données à partir de capteurs et d'appareils intelligents permet de générer de grands ensembles de données ou "lacs de données" qui peuvent être utilisés pour l'analyse et le développement d'informations et peuvent aider les fabricants à optimiser leurs processus.
• Jumeaux numériques : Ces technologies numériques créent des répliques virtuelles de processus physiques, de conceptions, d'entrepôts et d'autres applications, qui peuvent ensuite être testées et affinées rapidement et à moindre coût. Ces outils d'analyse permettent aux entreprises de prendre des décisions basées sur des données ancrées dans les données collectées sur le terrain. Les modèles de jumeau numérique ont des applications potentiellement étendues qui vont de la modélisation prédictive pour la conception de configurations d'entrepôt optimales avant de commencer la construction, à la prédiction du moment où une intervention ou une maintenance pourrait être nécessaire dans les usines, en passant par le test des ramifications des choix de conception ou de processus avant même de fabriquer des composants physiques.
• Informatique en nuage : Le cloud computing est le cadre qui rend possible l'industrie 4.0. Les fournisseurs de services cloud vendent des infrastructures, des plates-formes ou des applications logicielles en tant que services à la carte, ce qui permet aux entreprises de provisionner des ressources et d'adapter leurs opérations selon les besoins, tout en ne payant que pour les ressources qu'elles utilisent réellement.

Les avantages commerciaux de l'industrie 4.0 dans le secteur manufacturier

L'industrie 4.0 révolutionne déjà la fabrication, notamment en matière de maintenance prédictive. La maintenance prédictive est une pratique exemplaire de fabrication basée sur un taux théorique de défaillance des actifs. Au lieu d'attendre que quelque chose se brise, les fabricants utilisent la maintenance prédictive pour remplacer de manière préventive des pièces ou des outils afin de réduire les temps d'arrêt. L'utilisation de programmes de maintenance réguliers basés sur les données permet de réduire au minimum la durée de vie inutilisée d'une pièce donnée. Les temps d'arrêt peuvent entraîner des pertes financières importantes, ce que la maintenance préventive peut aider à éviter. La fiabilité accrue à long terme des processus entraîne une plus grande capacité de production, une meilleure qualité des pièces et des économies de coûts à long terme.

Bien que de nouveaux appareils, outils et techniques puissent initialement sembler être un investissement, le coût d'utilisation d'outils plus anciens dans un domaine technologique qui innove rapidement peut rapidement s'accumuler. Aujourd'hui, les usines intelligentes équipées de capteurs connectés à un logiciel de planification des ressources peuvent détecter lorsque les niveaux de stock sont bas et réorganiser automatiquement les pièces ou les matériaux pour éviter les interruptions de production. Cette capacité aide les fabricants à fabriquer de meilleures pièces plus rapidement et à moindre coût, tout en les aidant à tirer le meilleur parti de leurs machines.

L'industrie 4.0 permet également aux fabricants de tirer pleinement parti de l'automatisation dans leurs usines. Les machines automatisées équipées de capteurs intelligents peuvent assumer les tâches routinières, laborieuses et potentiellement dangereuses dont les opérateurs seraient normalement responsables, ce qui libère ces travailleurs pour des tâches plus importantes et améliore la sécurité dans l'usine. D'un point de vue administratif, l'automatisation intelligente peut également accroître la fiabilité de la saisie de données de routine et de la génération de rapports afin que les fabricants puissent maximiser l'efficacité et optimiser les processus internes.

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Les technologies intelligentes alimentées par l'industrie 4.0 entraînent une productivité accrue, une qualité des pièces améliorée, des coûts réduits, une réduction des temps d'arrêt des employés et une meilleure utilisation des ressources. Il est clair que les fabricants devraient profiter de cette tendance pour garder une longueur d'avance sur la concurrence et optimiser les processus, mais c'est plus facile à dire qu'à faire pour de nombreuses entreprises. Un partenaire de fabrication de pointe facilite l'utilisation des avantages de l'industrie 4.0.

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