Qu'est-ce que la fabrication intelligente : définition, avantages et inconvénients

La fabrication intelligente est un moyen efficace de réaliser la transformation numérique de la fabrication traditionnelle. Avec l'émergence de nouvelles technologies telles que l'impression 3D et l'intelligence artificielle. La technologie de fabrication intelligente est devenue cruciale. Les processus de fabrication intelligents offrent une meilleure connectivité et communication pour ces systèmes industriels. Pour mieux comprendre l'industrie, vous devez savoir ce qu'est la fabrication intelligente ? En quoi diffère-t-elle de l'industrie intelligente et de la fabrication traditionnelle ?

Définition de la fabrication intelligente

Le terme fabrication intelligente est apparu au milieu des années 2000. Il a un concept large. On parle souvent du concept de « fabrication numérique » sous le label de fabrication intelligente. D'autres exploreront le concept de « fabrication en réseau ». La technologie de fabrication intelligente est le résultat de diverses technologies et solutions. Chaque technologie et solution a un rôle spécifique dans le processus de production. Cela comprend la chaîne d'approvisionnement, la production, la logistique et la distribution, les ventes et les stocks. Nous pouvons conclure de la Rapport de la Maison Blanche sur les technologies critiques et émergentes. La fabrication intelligente est une priorité nationale. C'est un puissant système automatisé qui intègre les mondes physique, numérique et biologique. La fabrication intelligente peut vous aider à rester à la pointe de la technologie de fabrication moderne. Cela permet d'optimiser l'ensemble de notre processus de fabrication, ce qui augmente efficacement la rentabilité globale.

De nombreuses technologies peuvent nous aider à réaliser la fabrication intelligente. En voici quelques-unes :

• Intelligence artificielle (IA): Il est basé sur les vastes données recueillies par les entreprises de fabrication. Elle peut donc réaliser une fonction de prise de décision automatique. L'IA peut aider les gens à analyser toutes les données collectées. Elle prend également des décisions plus éclairées pour nous sur la base des informations saisies.
• Automatisation: Ces processus automatisés permettent de rationaliser les flux de travail. Ils mettent le flux de travail entre les mains des machines et le rendent plus rapide et plus précis. Nous pouvons alors avoir plus de temps pour nous concentrer sur les tâches nécessitant un esprit plus critique.
• Les drones : Ces drones permettent de réduire le nombre de travailleurs nécessaires pour effectuer certaines tâches simples. Ils ont un effet positif sur l'augmentation de la productivité. Vous pouvez les utiliser pour des tâches telles que le déplacement de véhicules dans l'établissement.
• Blockchain : Il possède des propriétés telles que l'immuabilité, la traçabilité et la désintermédiation. Elle peut constituer un moyen rapide et efficace d'enregistrer et de stocker les données de votre entreprise. Il vous évite de devoir stocker de grandes quantités de données sur le terrain, ce qui améliore également la sécurité globale de vos données.
• Edge Computing : Il vous aide à transformer les données générées par la machine en données exploitables. Vous pouvez tirer des enseignements de ces données pour améliorer la prise de décision. Pour ce faire, il serait préférable que vous le connectiez au réseau. Par exemple, les alarmes ou les capteurs de température sont connectés au réseau. Leur analyse des données se fait dans une source de données connectée au réseau.
• L'analyse prédictive : Vous pouvez trouver les facteurs problématiques dans l'utilisation des données qu'ils collectent à partir des sources de données. Vous serez en mesure de prévoir les problèmes à un stade précoce et d'améliorer les méthodes prédictives.
• Jumeaux numériques : Ils vous aident à modéliser les processus, les réseaux et les machines de votre entreprise. Vous pouvez les utiliser pour prévoir les problèmes avant qu'ils ne surviennent, ce qui augmente l'efficacité et la productivité.

Les entreprises peuvent en récolter les fruits en investissant et en explorant continuellement les technologies susmentionnées. Si nous examinons attentivement ces facilitateurs, nous constaterons un fait. Ils appartiennent soit à la génération de données, soit à la réception de données. Et encore, les deux existent. L'analyse des données contribuera à rendre le processus de génération plus efficace, transparent et flexible.

Comment la fabrication intelligente utilise-t-elle les données ?

En termes simples, la fabrication intelligente est le processus d'utilisation judicieuse des données. Ces données nous indiquent ce qui doit être fait et quand le faire. Elle combine des technologies de l'information telles que RFID, la technologie de détection et la communication par bus. Ensuite, il utilise divers technologie de détection les moyens de collecter ces informations éparses sur les ressources. Et enfin en intégrant les données des systèmes PLM, ERP, SRM et autres dans le centre de big data.

La plateforme big data gère cette grande variété de données collectées par diverses technologies. Elle va intégrer ces données et les stocker sur les bons supports. Elle développera également des stratégies parfaites de gestion, de sauvegarde et de récupération. La plateforme big data fournira également une variété d'algorithmes d'exploration de données. Vous pouvez extraire de nombreuses données précieuses en l'utilisant.

Si nous utilisons les méthodes traditionnelles de traitement des données, cela sera très gênant. Car cela nécessite souvent une série de processus compliqués tels que la collecte de données, la modélisation et l'analyse. Vous pouvez facilement tirer parti de cette opportunité lorsque vous êtes confronté à la nécessité de faire des analyses et de prendre des décisions en temps réel. Par exemple, l'inspection en temps réel des données sur l'état de fonctionnement des équipements peut permettre de prédire la qualité du produit. En utilisant des méthodes d'analyse computationnelle en temps réel, vous pouvez éviter de nombreux produits non conformes.

Il existe trois types d'entreprises qui sont parties prenantes de la fabrication intelligente. Personnes souvent appelées « fournisseurs de produits et de solutions de contrôle ». L'autre s'appelle « fournisseurs de solutions informatiques » et « fournisseurs de solutions de connectivité ».

• Fournisseurs de produits et de solutions de contrôle : Il s'agit d'entreprises telles que ABB, Honeywell, et d'autres. Ce sont toutes des entreprises impliquées dans le développement de produits et de services d'automatisation.
• Fournisseurs de solutions informatiques : Ces entreprises aident à piloter l'ensemble du concept de l'IIoT et de la gestion des actifs. Elles vous aideront à construire l'architecture pour la fondation de contrôle, de surveillance et d'analyse. Certaines des entreprises les plus courantes de cette catégorie sont HP, BM, Microsoft, SAS et Oracle.
• Fournisseurs de solutions connectées : Leur présence facilite la circulation fluide des données de gestion des actifs. Les célèbres Cisco et Huawei peuvent fournir ce service.

Différence entre l'industrie intelligente et la fabrication intelligente

Vous pensez peut-être que l'industrie intelligente et la fabrication intelligente sont les mêmes choses. Cependant, ce n'est pas vrai. Il existe une différence importante entre l'industrie et la fabrication. La fabrication est la production de biens que vous allez vendre. L'industrie, en revanche, fait référence à quelque chose de beaucoup plus large. Elle comprend la production de biens, de systèmes connexes et de services au sein d'une économie et d'un secteur particulier.

Prenons l'exemple des automobiles. L'industrie automobile comprend les constructeurs automobiles. Cependant, la fabrication d'automobiles n'est pas la même chose que l'industrie automobile. Il en va de même pour l'industrie automobile et les autres industries. L'État se concentre sur les personnes impliquées dans les industries primaires et secondaires. Les exemples incluent la fabrication, l'exploitation minière, la chaîne d'approvisionnement, la construction, etc.

Ainsi, même si vous pouvez utiliser ces termes industriels de manière interchangeable, il existe des différences. C'est pourquoi les gens parlent de la quatrième révolution industrielle et non l'inverse. L'usine intelligente est synonyme d'industrie 4.0mais nous l'utiliserions plus souvent pour des pays spécifiques. La plupart des gens feront référence à l'industrie 4.0 comme à l'Internet industriel ou à l'Internet industriel des objets.

En quoi la fabrication intelligente diffère-t-elle des méthodes de fabrication traditionnelles ?

Les fabrications traditionnelles sont nées à l'époque de la production de masse. Elles se concentrent sur les économies d'échelle et l'utilisation de machines. La pensée dominante à l'époque était que des machines inactives les rendraient moins rentables. Les entreprises devaient donc faire fonctionner ces machines en permanence.

Les entreprises de fabrication traditionnelles disposent de suffisamment de stocks. Il était donc nécessaire pour les entreprises de faire fonctionner leurs machines dans un cadre spécifique aussi longtemps que possible. De cette façon, elles pouvaient réduire le coût de fabrication des pièces. Les gens de l'époque appelaient cette opération le traitement par lots et par files d'attente. Que les gens aient besoin des pièces ou non, elles étaient traitées et mises en file d'attente pour le processus suivant.

Cette méthode, bien qu'apparemment efficace, ne l'était pas. Parce que :

• Un fonctionnement plus long des machines représente plus de temps de production perdu. Car ces machines ne produisent rien lorsqu'elles sont en panne. La surcharge rend également la maintenance plus longue.
• La qualité des produits fabriqués peut être défectueuse. Si l'opérateur remarque que le lot de pièces n'est pas fabriqué, il y aura des problèmes pour poursuivre la production. À ce moment-là, vous devrez recommencer le travail. Cette conséquence est coûteuse et absorbe une grande partie de vos précieuses ressources.

La fabrication intelligente est un système de fabrication homme-machine collaboratif et intégré. Il surveille l'ensemble du processus de production en temps réel et résout les problèmes au fur et à mesure qu'ils sont identifiés. Il répond aux conditions et aux besoins changeants de l'usine, du réseau d'approvisionnement et du client. La fabrication intelligente vise à tirer parti d'une approche axée sur la technologie pour optimiser la fabrication. Cela se traduit par l'utilisation de ces machines connectées à Internet pour suivre la production. La fabrication intelligente présente également de nombreux avantages. Il permet aux entreprises d'utiliser l'analyse de données pour améliorer les performances de fabrication et ainsi gagner plus de profit.

Avantages et inconvénients de la fabrication intelligente

La fabrication intelligente nous procure des avantages considérables. Elle peut nous aider à améliorer l'efficacité, à augmenter la productivité et à réduire les coûts. La productivité des usines intelligentes équipées de plusieurs dispositifs intelligents est en augmentation. Prenons l'exemple d'une machine de la chaîne de montage dans une usine. Si cette machine ralentit la production, l'IA le remarquera. Le système d'IA tentera alors de vous aider à résoudre le problème. Ces systèmes sont extrêmement adaptables et permettront une plus grande flexibilité pour votre entreprise.

Il vous permettra de gagner du temps sur les arrêts de production et d'augmenter ainsi l'efficacité globale. Les machines d'usine modernes sont équipées de capteurs et de diagnostics à distance. Ils envoient des alertes lorsque des problèmes surviennent pour prévenir les opérateurs de venir jeter un coup d'œil. La mise en œuvre de la technologie d'IA prédictive permet d'identifier ces problèmes avant qu'ils ne se produisent. Dans le même temps, elle prend des mesures immédiates pour vous aider à réduire les coûts financiers. Ces usines intelligentes combinent l'automatisation et la collaboration homme-machine pour travailler ensemble. Elles peuvent améliorer considérablement votre efficacité opérationnelle.

Cela vous aidera à réduire les erreurs et à fournir des rapports plus précis. L'automatisation intelligente de la fabrication élimine la nécessité d'un grand nombre de saisies manuelles répétitives par des personnes. Vous réduirez les nombreuses erreurs de données causées par la saisie manuelle. Elle garantit également qu'elles répondent aux mesures de conformité nécessaires. Comme l'incidence de ces erreurs est réduite, la précision des données que vous pouvez obtenir est grandement améliorée. Une plus grande automatisation peut également vous aider à garder la trace d'un plus grand nombre de données. Cela améliore non seulement la façon dont les données sont collectées, mais vous fournit également des rapports plus précis. Vous pouvez alors prendre des décisions plus éclairées à partir de ces données très précises.

L'inconvénient de la fabrication intelligente est également évident - le coût préalable à sa mise en œuvre est élevé. La plupart des petites et moyennes entreprises ont besoin d'aide pour se permettre de mettre en œuvre cette technologie. Ne convient pas aux investissements dans les start-ups et les entreprises ayant des idées à court terme. Cependant, les économies à long terme réalisées grâce à la mise en œuvre de cette technologie peuvent dépasser votre investissement initial. L'avenir de l'usine intelligente est donc prometteur. Même si vous ne pouvez pas la mettre en œuvre maintenant, vous devez planifier votre avenir.

Défis et opportunités pour la fabrication intelligente

Bien que la mise en œuvre de technologies de fabrication intelligente présente de nombreux avantages, les fabricants doivent également tenir compte de certains défis et opportunités. Un défi est le coût de mise en œuvre de ces technologies. La mise en œuvre de technologies de fabrication intelligentes peut être coûteuse et nécessiter un investissement initial important. Cependant, ces coûts peuvent être compensés par l'efficacité, la précision et la compétitivité accrues que la fabrication intelligente peut apporter.

Un autre défi est le besoin de travailleurs qualifiés. Les technologies de fabrication intelligente nécessitent des travailleurs formés aux technologies de pointe telles que l'intelligence artificielle et la robotique. Cela signifie que les fabricants doivent investir dans la formation et le développement pour disposer de la main-d'œuvre appropriée pour soutenir leurs efforts de fabrication intelligente.

Fabrication intelligente et développement durable

Une autre opportunité à considérer pour les fabricants est le rôle que la fabrication intelligente peut jouer dans la promotion de la durabilité. Les technologies de fabrication intelligente peuvent aider les fabricants à réduire la consommation d'énergie, les déchets et les émissions de gaz à effet de serre. Par exemple, en utilisant des capteurs avancés et l'automatisation, les fabricants peuvent optimiser leur consommation d'énergie, réduire le nombre de matières premières utilisées et recycler ou réutiliser les déchets plus efficacement.

En adoptant des techniques de fabrication intelligentes, les fabricants peuvent non seulement améliorer leur compétitivité, mais aussi apporter une contribution positive à l'environnement. Cela peut être particulièrement important pour les entreprises qui cherchent à répondre à la demande croissante de produits durables et respectueux de l'environnement.

En outre, il s'agit d'une technologie très complexe. Des systèmes mal conçus ou inadaptés à des opérations spécifiques peuvent vous rendre moins rentable. Vous devez réfléchir au type de système qui convient à votre usine.

Le coût élevé de la fabrication intelligente est certes dissuasif pour de nombreuses entreprises. Mais les entreprises se lanceront quand même dans l'aventure. Après tout, c'est le fruit du progrès de la fabrication. Ce fruit séduisant apportera également plus de compétitivité à votre entreprise.

Questions et réponses générales sur la fabrication intelligente

1. Comment fonctionne la fabrication intelligente ?

   La fabrication intelligente intègre les technologies numériques dans le processus de fabrication pour améliorer la communication, la collaboration et la prise de décision.

2. Quelles technologies sont utilisées dans la fabrication intelligente ?

   Les technologies utilisées dans la fabrication intelligente comprennent l'intelligence artificielle, l'analyse de mégadonnées, la robotique, l'impression 3D et l'Internet des objets (IoT).

3. Quel est l'impact de la fabrication intelligente sur l'environnement ?

   La fabrication intelligente peut avoir un impact sur l'environnement en réduisant les déchets, en améliorant l'efficacité énergétique et en minimisant l'utilisation de matières dangereuses.

4. Quel est l'impact de la fabrication intelligente sur l'économie mondiale ?

   La fabrication intelligente peut avoir un impact sur l'économie mondiale en améliorant la compétitivité des industries manufacturières et en permettant une innovation et une productivité accrues.

5. Comment les petites et moyennes entreprises peuvent-elles bénéficier de la fabrication intelligente ?

   Les petites et moyennes entreprises peuvent bénéficier d'une fabrication intelligente en améliorant l'efficacité, en réduisant les déchets et en permettant une plus grande personnalisation, ce qui peut les aider à être plus compétitifs sur le marché. Cependant, ils peuvent avoir besoin d'un soutien et de ressources supplémentaires pour mettre en œuvre des technologies de fabrication intelligentes.