L'avenir de l'automatisation dans l'industrie manufacturière
Robert Gorsuch
7 décembre 2023
Comme les fabricants le savent, l'automatisation offre une série d'avantages de grande valeur, tels que des économies de coûts et de temps. Le rapport Outlook of Automation in 2023 de Thomas Insights décrit succinctement ces avantages en notant que "l'automatisation promet des coûts d'exploitation plus faibles, une meilleure sécurité des travailleurs, un retour sur investissement (RSI) plus élevé, une meilleure qualité des produits, une plus grande efficacité opérationnelle et un avantage concurrentiel".
Si l'automatisation n'est pas un phénomène nouveau, les fabricants automatisent leurs processus depuis des décennies et les possibilités de l'étendre à de nouvelles zones de l'atelier continuent d'émerger. Parallèlement, la personnalisation et la modernisation de l'automatisation pour répondre aux besoins uniques d'un fabricant peuvent apporter des avantages supplémentaires, tels que combler le manque de main-d'œuvre, rendre les processus de fabrication plus efficaces et répondre aux besoins changeants de la fabrication en sous-traitance et de la fabrication d'équipements d'origine.
Alors que l'automatisation continue de façonner l'avenir de la fabrication, l'automatisation des processus basés sur les données rendra également des volumes croissants de données facilement disponibles pour support cas d'utilisation de la fabrication. Les données peuvent également rendre les processus de fabrication existants plus efficaces et potentiellement plus durables.
L'automatisation dans les usines modernes se présente sous de nombreuses formes
Les fabricants considèrent l'automatisation comme un domaine d'investissement prioritaire. Selon une enquête de Deloitte, 62 % des grandes entreprises prévoient d'investir dans la robotique et l'automatisation, ce qui en fait le principal domaine d'investissement. Le deuxième domaine d'investissement le plus important est l'analyse des données (60 %).
Les transformations numériques, qui ont balayé presque tous les secteurs d'activité, ont contribué à jeter les bases de l'avenir de l'automatisation. En fait, selon une enquête de McKinsey, 94 % des personnes interrogées ont déclaré que les solutions numériques seront importantes pour leurs futurs efforts d'automatisation. Selon McKinsey, d'autres technologies clés permettent l'avenir de l'automatisation, notamment les contrôleurs logiques programmables souples, les jumeaux numériques et la robotique sans apprentissage.
La plupart des gens pensent immédiatement à la robotique lorsqu'ils évoquent l'automatisation dans l'industrie manufacturière. Si l'utilisation de la robotique a certainement fait progresser l'industrie, l'automatisation s'étend également à des domaines que de nombreuses personnes ne voient pas.
Par exemple, j'ai travaillé sur des projets qui consistaient simplement à passer de processus sur papier et d'entrées manuelles sur un ordinateur à l'automatisation de flux de travail numériques qui ne nécessitaient pas d'intervention humaine. Ce type de projet permet de réaliser des économies de temps et d'argent et d'assurer la transparence des processus, même s'il n'est pas aussi visible qu'un bras robotisé dans une usine.
Automatisation des données et des processus de fabrication
Traditionnellement, l'automatisation a joué un rôle clé dans le contrôle des processus des fabricants. Il s'agit notamment de soutenir les processus d'assurance qualité, d'identifier les risques et de prévoir les résultats. La force motrice de toute cette automatisation au niveau de l'entreprise est, comme on peut s'y attendre, les données. Cependant, il est difficile d'obtenir une vue consolidée et normalisée des données. Cela nécessite une plateforme de données moderne qui offre des capacités d'entreposage et d'intégration de données qui rassemblent les données de toutes les sources nécessaires et automatisent les pipelines de données.
Plus le paysage applicatif, l'écosystème et l'infrastructure deviennent disparates, plus les fabricants auront besoin de capacités de préparation et de gestion des données efficaces et évolutif . Les technologies existantes et les processus obsolètes qui nécessitent encore beaucoup d'interventions manuelles retardent la prise de conscience et ne sont pas évolutif.
Un moyen éprouvé de résoudre ce défi consiste à utiliser un système de gestion de base de données à faible encombrement, à faible maintenance et à haute performance comme Actian Zen. Il peut être Embarqué dans le cadre d'une stratégie d'Internet des objets (IoT) pour faire progresser les opérations de fabrication, y compris l'automatisation. Avec Actian Zen, les fabricants peuvent également récolter les avantages des applications et des dispositifs de périphérie, qui permettent des améliorations basées sur les données jusqu'au niveau du contrôleur de processus.
Le fait d'effectuer des analyses à la périphérie et de transmettre les résultats, plutôt que de déplacer l'ensemble des données vers un entrepôt de données ou une plateforme d'analyse, permet d'éviter les tâche liées au transfert des données. Il s'agit là d'un avantage certain, en particulier lorsque les fabricants sont confrontés à d'importants volumes de données, à une bande passante limitée et à des problèmes de latence.
Par exemple, Actian met actuellement en place une validation de principe pour intercepter les flux de données d'un satellite qui a été abattu par une organisation spatiale qui suit les données GPS d'animaux en voie de disparition. Le braconnage de ces animaux pose un gros problème, mais si nous pouvons surveiller leurs mouvements GPS, nous pouvons détecter et alerter les autorités en cas d'anomalie. Ce type de capacité peut aider les fabricants à repérer les problèmes potentiels dans l'automatisation en reconnaissant les modèles ou les comportements qui s'écartent d'une ligne de base.
De nombreuses applications informatiques nécessitent la 5G ou le système mondial de communications mobiles (GSM), mais ces options ont une bande passante limitée. C'est la raison pour laquelle les véhicules à conduite intelligente n'ont pas décollé : la bande passante ne support besoins massifs en données des véhicules. Une fois que la bande passante s'améliorera pour permettre la circulation des données à la vitesse requise pour les applications à forte intensité de données, les entreprises de tous les secteurs pourront trouver de nouveaux cas d'utilisation pour l'automatisation dans tous les domaines, de l'industrie manufacturière à l'industrie automobile.
Assurer l'efficacité des chaînes de montage
L'automatisation et les transformations numériques vont souvent de pair pour stimuler les améliorations des processus et des opérations dans l'ensemble de la fabrication. "Les organisations utilisent désormais l'automatisation comme leur approche la plus moderne pour innover et opérer", selon Smartbridge. "Les entreprises placent l'automatisation au premier plan de leurs stratégies numériques et en font une priorité essentielle pour l'ensemble de l'entreprise."
De même, le Boston Consulting Group qualifie la numérisation et l'automatisation d'éléments essentiels de l'"usine du futur". Cela s'explique en partie par le fait que les processus manuels ne sont pas conçus pour l'automatisation. Les processus numériques le sont, et se prêtent donc à l'automatisation d'aspects clés des chaînes d'approvisionnement, des tâches de fabrication et d'autres opérations. Par exemple, les fabricants doivent s'assurer qu'ils disposent de suffisamment de fournitures sur site pour que les chaînes de montage fonctionnent efficacement, sans pour autant se retrouver avec des stocks trop importants qui augmentent les coûts de stockage. Tout cela dans le but de maintenir la production en mouvement tout en minimisant les coûts et, de nos jours, en atteignant les objectifs de durabilité.
Prévoir et respecter avec précision les prévisions glissantes est le Saint-Graal de l'industrie manufacturière. Les prévisions glissantes sont continuellement mises à jour en fonction des performances passées, des tendances et des opérations actuelles, ainsi que d'autres facteurs. L'automatisation des processus de données pour alimenter ces prévisions donne aux parties prenantes les informations en temps réel nécessaires pour décisions éclairées qui peuvent avoir un impact sur tous les aspects de la fabrication.
Notre client Aeriz en est un bon exemple. L'entreprise unifie et analyse les données afin d'éclairer un large éventail de décisions. Aeriz est une marque nationale de cannabis aéroponique, mais ses processus de fabrication rappellent ceux utilisés par les entreprises pharmaceutiques. Les dirigeants de l'organisation ont beaucoup réfléchi aux processus et aux contrôles d'automatisation, tels que le contrôle de l'humidité et de la température pour la culture du cannabis, ainsi que la vitesse des bandes transporteuses pour les processus de fabrication. Comme d'autres entreprises, Aeriz s'appuie sur les données pour raconter une histoire complète sur l'état de l'entreprise et ce qui devrait se passer ensuite.
Cela montre que plus il y a de possibilités d'automatisation, du traitement des données aux interactions sur les chaînes de montage, plus les entreprises avantage la précision et des gains de temps, ce qui peut transformer les procédures d'exploitation standard. Chaque étape qui peut être automatisée apporte de la valeur.
Améliorer la gestion du cycle de vie des produits
L'introduction de l'automatisation dans l'industrie manufacturière peut permettre de résoudre des problèmes nouveaux et récurrents. Il s'agit notamment d'étendre l'utilisation de l'automatisation pour optimiser l'efficacité, encourager les opérations durables et rendre les processus moins complexes. Lorsque l'International Society of Automation (ISA) a publié un blog sur les quatre plus grandes tendances de l'automatisation de la fabrication en 2023, elle a souligné la nécessité de relier l'automatisation aux objectifs de durabilité, d'utiliser l'automatisation pour remédier aux pénuries de compétences, de tirer parti de l'automatisation pour se différencier de la concurrence et de mettre en œuvre des formes d'automatisation plus accessibles, telles que la robotique clé en main.
Ces tendances peuvent certainement apporter des avantages bienvenus à l'industrie manufacturière. Cependant, d'un point de vue global, l'un des principaux avantage de l'automatisation réside dans la manière dont elle fait progresser les opérations dans leur ensemble. Lorsque nous pensons à la fabrication, qu'il s'agisse d'un fabricant à façon de taille moyenne ou d'une grande entreprise mondiale, nous pensons souvent à l'automatisation des tâches répétitives. Une fois les tâches automatisées, cela ne signifie pas que le travail est terminé. Il peut être possible d'apporter des modifications, même mineures, pour améliorer les processus individuels ou les opérations à grande échelle.
Par exemple, les fabricants peuvent découvrir qu'ils peuvent optimiser le mouvement d'un bras robotisé pour le rendre plus rapide ou plus efficace. En outre, la connexion des données issues de la robotique automatisée avec d'autres sources dans l'usine peut permettre de trouver des moyens de réduire les déchets, d'identifier les silos ou les processus redondants et d'éclairer les stratégies de planification. Tous ces éléments jouent un rôle dans l'amélioration de la gestion du cycle de vie des produits, qui va de la conception des produits aux essais et au développement. Les améliorations apportées à la gestion du cycle de vie des produits peuvent se répercuter sur les améliorations apportées à l'usine.
L'optimisation de l'automatisation pour assurer l'avenir de la fabrication nécessite non seulement une vue d'ensemble précise de tout ce qui se passe à l'intérieur des murs de l'usine, mais aussi une vision de ce qui se passe à l'extérieur. Il s'agit notamment de comprendre les opérations de Chaîne d'approvisionnement et les fournisseurs de niveau 1, 2 et 3. Cela permet de s'assurer que le fabricant ne manque pas d'un article essentiel, ce qui peut entraîner l'arrêt de la production et l'interruption des processus automatisés.
L'avenir de l'automatisation repose sur les données
L'un des aspects de la modernisation qui a été constant au cours des décennies et qui est en passe de devenir la force motrice de l'avenir est l'utilisation des données. Avec l'apparition de nouveaux cas d'utilisation, toutes les données disponibles seront nécessaires pour éclairer les décisions et permettre une automatisation de précision.
Les fabricants devront être en mesure de passer de la source de données à la décision en toute confiance. Chez Actian, nous y parvenons en facilitant l'accès aux données. Nous permettons aux fabricants et à d'autres d'accéder à des données unifiées et fiables en temps réel. La plateforme de données Actian assure l'intégration, la qualité et la performance supérieure des données, ainsi que l'intégration native et les transformations sans code qui permettent à un plus grand nombre d'utilisateurs d'accéder aux données pour atteindre les objectifs de l'entreprise.
Avec de nouvelles fonctionnalités telles que l'intégration en tant que service et la base de données en tant que service, la plateforme de données Actian répond aux besoins actuels et futurs des fabricants.
Ressources complémentaires :
- Intégrer l'IdO à l'ERP : Un guichet unique pour des solutions globales
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