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L’usine intelligente numérique: ce qui est possible aujourd'hui vs ce qui demeure science-fiction

L’usine intelligente numérique: ce qui est possible aujourd'hui vs ce qui demeure science-fiction

Dans le passé, les installations en transformation du bois étaient assez de base. Puis, les ingénieurs industriels ont travaillé avec les chefs d'entreprise et leur ont fait découvrir l’«usine cachée dans leur usine», augmentant ainsi la productivité grâce à la technologie et des processus innovants. C'était comme si chaque chaîne de production générait soudainement le rendement de deux.

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 la robotique, la RFID, les MES (Management Execution System) et les AGV (véhicules à guidage automatique), les fabricants de bois vont découvrir, encore une fois, qu’une nouvelle usine se cache dans leurs installations.

Il demeure quand même important de distinguer deux choses. Ce qui est possible aujourd'hui et ce qui ne l’est pas encore (autrement dit… une technologie qui relève encore de «Star Trek» pour le moment).

Dans cet article, nous verrons ensemble  qu'une chaîne de production intelligente et interconnectée avec une productivité accrue est réalisable dès maintenant. En fait, il existe des fabricants avant-gardistes qui ont déjà intégré ces technologies de pointe dans leurs installations et qui ont atteint des niveaux d'efficacité et de compétitivité qui font rêver.

Pourquoi ne pas rendre ce rêve réalité?

Abordons maintenant quelques éléments clés de la technologie d’automatisation pour distinguer ce qui est possible aujourd'hui et ce qui ne l’est pas. Ça vous donnera une meilleure idée de la façon dont les innovations numériques intelligentes peuvent augmenter votre productivité rapidement et rendre vos installations plus rentables.

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

C’est la grande question.

En résumé, le fait d'avoir une usine interconnectée vous aide à accroître votre productivité et votre rentabilité à un niveau que vous pensiez peut-être impossible. En suivant vos pièces et en analysant vos opérations, vous pouvez identifier des opportunités cachées pour optimiser et planifier la production. Vos processus deviendront plus rapides, plus précis et plus efficaces. Cela permettra une meilleure tarification et une meilleure compétitivité. Vous disposerez d’informations pertinentes pour guider votre prise de décision. Et finalement, cela vous aidera à résoudre un problème fréquent dans votre secteur: le manque de main-d'œuvre qualifiée. Avoir une usine intelligente et interconnectée vous permet d’accomplir plus avec l'équipe que vous avez déjà.

Donc, comme nous le mentionnions, il y a un autre atelier dans votre atelier. Parlons-en.

Les Tags RFID (identification par radiofréquence)

Il est possible que vous ne voyiez pas vraiment d’utilité pratique à la technologie RFID dans votre secteur. Après tout, les étiquettes RFID sont collées à la surface des pièces, et vous êtes dans une industrie où il y a poussière et autres projectiles, ce qui ne laisse pas la vie facile aux surfaces. Ce que vous ne savez peut-être pas,  c’est qu’il est possible d’insérer une étiquette RFID à l’intérieur d’une pièce! De plus, les coûts ont considérablement diminué et le prix n'est plus vraiment un obstacle à l’adoption de cette technologie.

Alors, quel est l’avantage? Eh bien, vos pièces deviennent traçables. Au lieu d’interrompre une production parce que vous vous êtes rendu compte que vous ne pouvez pas localiser certaines pièces, vous saurez où en sont les choses en tout temps. Cela facilite la planification et libère votre équipe de la lecture manuelle des codes-barres.

Bien sûr, la RFID ne localise pas exactement les pièces au centimètre près ou ne permet pas de les retrouver si elles sont empilées en tas. La RFID, c'est une première étape,  pour obtenir les informations de base nécessaires pour savoir où en sont vos pièces dans leur parcours. Ces données 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 quelques décennies, les systèmes ERP étaient réservés aux grandes entreprises, mais le coût de ces systèmes ayant diminué,  presque tous les fabricants peuvent maintenant les utiliser. Ils sont également devenus beaucoup plus faciles à intégrer qu’auparavant.

Vous utilisez probablement déjà des parties d'un ERP, sinon une solution complète. 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. L’avantage d’avoir tout en un seul système est un réel atout pour la coordination de votre équipe. Cela implique cependant que tout le monde ne peut modifier votre base de données centrale en même temps, ce qui peut s’avérer un obstacle. Pour s’assurer que le système demeure la source unique d’information, il est souvent nécessaire d'avoir un point d'entrée des données, plutôt que de laisser tout le monde éditer les informations en même temps.

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

Pour le moment, un MES qui s’adapte et s’ajuste en tout temps pendant une journée de travail sans interruption demeure science-fiction. Toutefois, 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 significativement votre capacité à fabriquer des produits avec votre équipe actuelle. C’est une technologie utile pour libérer votre équipe des tâches répétitives telles que le chargement/déchargement de pièces, l'apposition d'étiquettes, le goujonnage, le ponçage, la finition, et bien plus encore. Il existe maintenant des robots très flexibles qui peuvent être reprogrammés en fonction de vos besoins. Essentiellement, ils maximisent le flux de produits dans votre installation, travaillant étroitement avec le MES pour garantir que vous optimisez le rendement de chaque pied carré de vos opérations.

Il existe un robot qui semble encore venir du futur: l'AGV.

AGV (véhicule guidé automatisé)

Au moment d'écrire ces lignes, (2020) les AGV sont régulièrement utilisés dans un certains contextes. La manutention des matériaux en est un.

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’on résout un problème de pièce, puis le flux de production normal reprend. Éliminer cette embuche vous permet d’éviter des blocages importants dans votre production. Les AGV peuvent prendre ces pièces problématiques, les garer dans un emplacement en temporaire, puis les réintroduire au moment opportun lorsque le travail sur la pièce serait moins perturbant pour la production. C’est un moyen très efficace d’utiliser la robotique, en particulier dans certaines situations précises.

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

Réalité augmentée

Un exemple 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.

Placer les informations là où elles sont nécessaires.

Le principal problème qui empêche la mise en œuvre de la réalité augmentée est la durée de vie de la batterie (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 profit des équipements disponibles.

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

Comme nous l’avons évoqué, 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 et optimisé 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, ça pourrait être une solution puissante pour vous! Vous obtiendrez de meilleures informations, deviendrez beaucoup plus efficace, réduirez les goulots d'étranglement et le travail gaspillé. Vous vous transformerez en une installation avancée hyperconcurrentielle que de nombreux chefs d'entreprise rêvent de posséder.

Ce n’est pas le futur - c’est aujourd’hui.

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