La transition vers la fabrication intelligente et la mise en place connexe de la surveillance à distance se répandent dans les usines du monde entier. Cela vaut également pour les systèmes de sites de stockage utilisés dans toute production, où les produits finis sont rassemblés, stockés et distribués. De nombreux ouvriers d’usine ayant été encouragés à passer moins de temps sur place pour réduire le risque d’infection au COVID-19, la pandémie mondiale a accéléré la transition vers la surveillance à distance. Les organisations industrielles investissent dans la gestion à distance en raison de l’évolution des conditions du marché qui favorise l’agilité de la production, améliore la disponibilité des machines et encourage des réponses rapides et peu coûteuses aux événements liés à la maintenance et à l’exploitation.
Dans des secteurs dynamiques comme celui de l’alimentation et des boissons, il est nécessaire de disposer d’avoir sous son contrôle des machines flexibles et évolutives, permettant une mise à niveau simple vers des plateformes plus performantes pour une efficacité accrue en cas d’évolution des conditions du marché. La nouvelle capacité de contrôle à distance constitue un élément crucial de cette nouvelle procédure. Des PLC plus puissants sont intégrés aux machines pour faciliter le contrôle d’éléments tels que les disques, les convoyeurs de mouvement et les E/S à distance.
Les usines du futur seront autonomes et capables d’effectuer les diagnostics nécessaires pour détecter et régler tout problème sans arrêter l’ensemble de la chaîne de fabrication. Si la transition vers une usine pilotée par l’industrie 4.0 est un objectif pour de nombreuses organisations, il n’est pas toujours évident de définir ce qu’est une usine intelligente ou de savoir comment amorcer ce changement. L’une des méthodes les plus efficaces pour amorcer la transformation en usine intelligente consiste à ajouter des dispositifs propres à l’Internet des objets à la production. Les entreprises doivent toutefois faire preuve de prudence et se lancer dans cette initiative avec précaution.
Les avantages d’un système de surveillance en temps réel
Grâce à un écosystème informatique et télématique, il s’agit d’intégrer les décisions et les informations recueillies dans l’atelier au reste de la chaîne d’approvisionnement et à l’organisation dans son ensemble. Cela peut modifier considérablement les procédures de production et améliorer les interactions avec les clients et les fournisseurs.
Cette explication met en évidence le fait que les usines intelligentes vont au-delà de l’automatisation de base. L’usine intelligente est un système flexible capable d’exécuter des processus de fabrication complets de manière autonome, d’auto-optimiser les performances dans un réseau plus vaste et de s’adapter automatiquement pour tirer des enseignements de nouvelles situations en temps réel ou quasi réel. Les quatre murs d’une usine intelligente ne sont pas son seul espace de fonctionnement ; les usines intelligentes peuvent également se connecter à un réseau mondial de systèmes de production connexes, voire à un réseau d’approvisionnement numérique plus vaste. Voici les avantages associés à la surveillance en temps réel :
Efficacité des actifs
Des quantités massives de données sont produites par chaque partie de l’usine intelligente, et l’analyse constante de ces données révèle des failles dans les performances des actifs qui peuvent nécessiter une sorte d’optimisation corrective. L’un des avantages les plus évidents d’une usine intelligente est sa capacité à s’autocorriger, ce qui la distingue de l’automatisation traditionnelle et peut se traduire par une meilleure efficacité totale des actifs. Entre autres avantages potentiels, l’efficacité accrue des actifs devrait se traduire par une diminution des temps d’arrêt, une optimisation de la capacité et une réduction des temps de changement.
Qualité
L’auto-optimisation inhérente à l’usine intelligente permet de prévoir et de détecter plus tôt les schémas de défauts de qualité et d’aider à localiser les causes environnementales, mécaniques ou humaines spécifiques d’une qualité médiocre. Cela pourrait réduire les délais et les taux de rebut tout en augmentant le rendement et les taux de remplissage. Un produit de meilleure qualité, avec moins de défauts et de rappels, pourrait résulter d’une procédure de qualité plus optimisée.
Coûts moindres
L’optimisation des processus se traduit généralement par des processus plus rentables, notamment ceux dont les besoins en stocks sont prévisibles, des décisions efficaces en matière de recrutement et de personnel, et une diminution de la variabilité des processus et des opérations. Un processus de meilleure qualité pourrait également se traduire par une vue intégrée du réseau d’approvisionnement, avec des réponses rapides et sans délai aux besoins d’approvisionnement, ce qui réduirait encore les coûts. En outre, comme une meilleure procédure peut donner lieu à un produit de meilleure qualité, elle peut également entraîner une diminution des frais de garantie et de maintenance.
Sûreté et durabilité
En outre, l’usine intelligente peut offrir des avantages significatifs pour le bien-être des employés et la durabilité environnementale. L’impact environnemental de l’efficacité opérationnelle d’une usine intelligente peut être plus négligeable que celui d’un processus de fabrication traditionnel, ce qui permet d’améliorer la durabilité environnementale globale. Des processus plus autonomes peuvent réduire la possibilité d’erreurs humaines, notamment les accidents industriels qui entraînent des dommages. Certaines professions qui exigent des actions répétitives et épuisantes seront remplacées par la relative autosuffisance de l’usine intelligente. Cependant, dans un contexte de fabrication intelligente, la fonction d’un collaborateur humain peut impliquer des niveaux plus élevés de prise de décision et de jugement sur place, ce qui peut augmenter la satisfaction professionnelle et réduire le taux de rotation.
Contrôle à distance en temps réel d’une usine intelligente entre la Corée et la Finlande
En utilisant la technologie 5G et un réseau filaire international, une équipe de recherche de l’Institut de recherche sur l’électronique et les télécommunications (ETRI) de Corée du Sud a fait la démonstration d’une méthode permettant de commander à distance simultanément une usine depuis son pays et à l’étranger. Selon l’équipe de l’ETRI, la démonstration du service de l’Internet industriel des objets, qui gère et surveille simultanément et en temps réel des sites de production intelligentes et des robots, dans le pays et à l’étranger, a été une réussite.
La technologie de communication à très faible latence est la clé d’une bonne présentation de la technologie. Moins de 0,3 seconde sépare les délais de transmission à plus de 10 000 kilomètres. Les chercheurs ont montré avec quelle facilité les installations de l’usine de Gyeongsan, Gyeongsangbuk-do, en Corée du Sud, pouvaient être gérées en temps réel depuis l’université d’Oulu, en Finlande.
Sur la base de cette technologie, l’ETRI a connecté l’usine intelligente de l’Institut coréen de technologie industrielle, située à Hayang-eup, Gyeongsan-si, Gyeongsangbuk-do, à l’université d’Oulu en utilisant à la fois le réseau de recherche avancée coréen et les réseaux d’essai 5G de l’université d’Oulu. En Finlande et en Corée, des services de contrôle et de surveillance à distance en temps réel avec un délai bidirectionnel inférieur à 0,3 seconde et 0,01 seconde, respectivement, ont été présentés avec succès lors des essais. Grâce à cette démonstration, il est prévu que le partage et la collaboration entre pays dans les secteurs de la fabrication et de la production augmentent, tandis que la probabilité de services de fabrication intelligente à distance basés sur une qualité de communication constante s’accroît également.
La voie à suivre pour une surveillance intelligente des usines
Grâce à la combinaison de nombreuses technologies industrielles intelligentes actuelles et en développement, l’industrie 4.0 est déjà tout à fait réalisable. Par conséquent, le passage aux technologies des usines intelligentes est progressif et commence par la définition des options dans une perspective large. Cependant, la mise en œuvre peut commencer avec seulement quelques ordinateurs et capteurs centralisés. Les avantages de la fabrication intelligente sont conséquents, en raison du retour sur investissement positif du premier investissement, et les usines intelligentes pourraient rapidement adopter des technologies plus avancées dans le secteur de la surveillance et de la gestion à distance.
