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L'usine intelligente numérique: ce qui est possible et ce qui est «Star Trek»

L'usine intelligente numérique: ce qui est possible et ce qui est «Star Trek»

Il était une fois, les installations de fabrication du bois étaient assez basiques. Ensuite, les ingénieurs industriels ont aidé les chefs d'entreprise à découvrir une « usine  dans leur usine », augmentant ainsi massivement la productivité grâce à une technologie et des processus innovants. C'était comme si chaque chaîne de production générait soudainement le rendement de deux chaînes.

La même chose est sur le point de se reproduire - cette fois avec la technologie numérique intelligente et les solutions interconnectées. En utilisant la puissance de solutions comme la robotique, la RFID, les systèmes d'exécution de fabrication (MES)  et même les véhicules guidés autonomes (AGV), les fabricants de bois vont découvrir qu’encore une autre usine se cache dans leurs locaux.

Cependant, il est utile de séparer a) ce qui est possible aujourd'hui de b) ce qui n'est pas encore possible (c'est-à-dire la technologie qui relève encore de «Star Trek» pour le moment).

Le point que nous allons souligner aujourd'hui est qu'une chaîne de production intelligente entièrement interconnectée avec une productivité considérablement accrue est en effet réalisable dès maintenant. En fait, il existe des fabricants avant-gardistes qui ont déjà intégré des technologies de pointe dans leurs installations et ont atteint des niveaux d'efficacité et de compétitivité dont de nombreuses organisations ne font que rêver.

Mais, comme on dit, pourquoi ne pas rendre ce rêve réalité?

Ci-dessous, nous allons couvrir quelques éléments clés de la technologie d’automatisation et décrire ce qui est possible aujourd'hui et ce qui n'est pas vraiment faisable pour le moment. Cela vous donnera une meilleure idée de la façon dont les innovations numériques intelligentes peuvent augmenter votre productivité rapidement, rendant vos installations beaucoup plus rentables.

«Pourquoi devrais-je me soucier de la technologie intelligente de nouvelle génération?»

C’est bien sûr la grande question.

En gros, le fait d'avoir un magasin interconnecté vous aide à accroître votre productivité et votre rentabilité à des niveaux que vous ne pensiez peut-être même pas possibles. En suivant vos pièces et en analysant vos opérations de long en large, vous pouvez déceler les opportunités cachées pour optimiser et planifier la production. Vos processus deviendront alors plus rapides, plus précis et plus efficaces. Cela permettra une meilleure tarification et une meilleure compétitivité. Vous disposerez de bien meilleures informations pour guider votre  prise de décision. Et finalement, cela vous aidera à résoudre l'un des plus gros problèmes de la fabrication du bois: le manque de main-d'œuvre qualifiée. Avoir une boutique  intelligente et interconnectée vous permet d’accomplir plus avec l'équipe que vous avez, en maximisant la productivité à travers la technologie.

Donc, comme nous l'avons dit, il y a un autre atelier dans votre atelier. Parlons de certains des endroits où il se cache.

Les Tags RFID (identification par radiofréquence)

Si vous êtes comme la plupart des gens dans la fabrication du bois, vous ne voyez pas beaucoup d’utilité pratique à la technologie RFID. Après tout, les étiquettes RFID sont collées à la surface des pièces, et vous êtes dans une industrie qui ponce, polit, peint et ne laisse pas la vie facile aux surfaces. Ce que vous ne savez peut-être pas, cependant, c’est qu’il est possible d’insérer une étiquette RFID à l’intérieur d’une pièce. De plus, les coûts sont maintenant descendus au point où les étiquettes RFID coûtent des cents, et non des dollars, le prix n'est donc plus vraiment un obstacle à l’adoption de cette technologie.

Alors, quel est l’avantage? Eh bien, vos pièces deviennent traçables. Au lieu de vous faire interrompre parce que vous avez commencé la production, mais que vous vous êtes ensuite rendu compte que vous ne pouvez pas localiser certaines pièces, vous saurez où en sont les choses 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Cela facilite la planification et libère votre équipe de la lecture manuelle des codes-barres.

Bien sûr, la RFID ne peut pas localiser exactement l'emplacement physique des pièces au centimètre près ni tirer une aiguille d'une botte de foin lorsque les pièces sont empilées en tas. C'est la première étape, cependant, pour obtenir les informations de base dont vous avez besoin pour savoir où en sont les pièces dans leur parcours dans votre usine. Ces données de base libèrent la puissance du cerveau d'une usine intelligente: les systèmes ERP et MES.

ERP (Enterprise Resource Planning) avec MES (Manufacturing Execution System)

Il y a des décennies, les systèmes ERP étaient réservés aux grandes entreprises. Mais maintenant, le coût de ces systèmes est si bas que presque tous les fabricants peuvent les utiliser. Ils sont également devenus beaucoup plus faciles à intégrer qu'il y a des années.

Vous utilisez probablement déjà des parties d'un ERP, sinon une solution complète de bout en bout. Les ERP peuvent couvrir tous les aspects de votre entreprise, de l'estimation des ventes à l'achat de matériaux, en passant par le suivi des expéditions, etc. L’avantage de tout avoir dans un seul système est un atout incroyablement puissant pour la coordination de votre équipe. Cependant, cela implique que tout le monde ne peut pas modifier votre base de données centrale en même temps, ce qui peut s’avérer une limitation. Afin de s’assurer que le système demeure la source unique de vérité, il est souvent nécessaire d'avoir un point d'entrée des données, au lieu de laisser tout le monde éditer les informations en même temps.

Une partie importante de ces systèmes dans un atelier interconnecté est le MES, qui, entre autres, enregistre les emplacements et les mouvements des pièces et lance les programmes de production appropriés. Il s’avère également un puissant outil pour planifier la production. En utilisant l’information tirée de vos commandes à venir, du temps de traitement des pièces et d'autres données, votre MES peut alors suggérer un calendrier de production optimisé. Cela garantira que vous faites ce que vous devriez faire, quand vous devriez le faire.

Pour le moment, un MES qui s’adapte en pleine journée de travail sans interruption est toujours un concept issu de «Star Trek». Mais si vous saisissez les données sur les pièces et la production au fur et à mesure que vous progressez dans les années à venir, un tel système pourrait devenir possible et vous seriez en mesure de l’utiliser à bon escient.

Robotique

La robotique augmente considérablement votre capacité à fabriquer des produits avec l'équipe que vous avez. C’est une technologie très utile pour libérer votre équipe des tâches répétitives telles que le chargement et le déchargement de pièces, l'apposition d'étiquettes, l'insertion de chevilles, le ponçage, la finition, et bien plus encore. Il existe maintenant des robots incroyablement flexibles et pouvant être reprogrammés en fonction de vos besoins. Essentiellement, ils maximisent le flux de produit dans votre installation, travaillant main dans la main avec le MES pour garantir que vous optimisez le rendement de chaque pied carré de vos opérations.

Il existe un robot qui est encore un peu dans le territoire de Star Trek pour le moment: l'AGV.

AGV (véhicule guidé automatisé)

Au moment d'écrire ces lignes, à la fin 2020, les AGV sont régulièrement utilisés dans un certain nombre de contextes. La manutention des matériaux est généralement l'une des plus grandes opportunités d'adopter la technologie pour augmenter l’efficacité, et les AGV touchent directement à ce problème critique.

L'une des utilisations les plus intéressantes des AGV pour le moment est la suppression des «pièces problématiques». Dans de nombreux ateliers, les choses se mettent en pause pendant qu’un problème avec une pièce problématique est résolu, puis le flux de production normal reprend. Mais éliminer cette embuche de votre chemin peut vous permettre d’éviter des blocages considérables dans votre chaîne de production. Les AGV peuvent prendre des pièces problématiques, les garer dans un emplacement en « stand-by », puis les réintroduis au moment opportun lorsque le travail sur la pièce serait moins perturbant pour la production. C’est un moyen étonnamment efficace d’utiliser la robotique, en particulier dans certaines situations précises.

Couvrons maintenant un dernier élément de technologie de pointe: la réalité augmentée.

Réalité augmentée

Un exemple de technologie de réalité augmentée serait quelque chose comme une paire de lunettes intelligentes qui permettent à vos employés de voir une pièce sur le sol et également de voir une image sur la lentille des lunettes montrant le design d’une partie de la pièce restant à terminer. Vous pouvez voir un côté d'une armoire, puis voir les côtés restants sous la forme d'une ligne jaune en pointillé connectée à la pièce sur votre écran de réalité augmentée. Cette technologie évite d’innombrables déplacements vers l’ordinateur ou vers un autre type d’écran. Il s’agit simplement d’un autre moyen d’améliorer l’efficacité en plaçant les informations là où elles sont nécessaires au lieu d’envoyer des personnes les chercher.

Le principal problème qui empêche la mise en œuvre de la technologie de réalité augmentée est la durée de vie de la batterie, qui est actuellement d'environ deux heures sur un équipement standard. Au fur et à mesure que cela augmente pour couvrir la durée du quart de travail moyen de l'opérateur, la faisabilité de la réalité augmentée pourrait changer. De plus, l'écosystème d'applications doit se développer et mûrir pour vous aider à tirer le meilleur parti des équipements disponibles.

Alors, qu'est-ce qui est possible aujourd'hui? Une installation entièrement intégrée et bien plus productive.

Comme nous l’avons dit plus haut, il est déjà possible d’utiliser la technologie disponible pour créer une ligne de production totalement interconnectée. Les pièces peuvent être suivies avec des tags RFID, manipulées par robotique, et le tout peut être orchestré et analysé pour l'optimisation par vos systèmes MES et ERP. Si votre atelier ressemble à beaucoup d'autres et que vous avez du mal à trouver des moyens de faire plus avec moins d'opérateurs qualifiés, c'est une solution puissante. Vous obtiendrez de meilleures informations, deviendrez beaucoup plus efficace et productif, réduirez les goulots d'étranglement et le travail gaspillé par votre équipe et, en général, vous vous transformerez en une installation avancée hyperconcurrentielle que de nombreux chefs d'entreprise rêvent de posséder.

Ce n’est pas Star Trek - c’est aujourd’hui.

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