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7 outils de l’industrie 4.0 pour optimiser sa ligne de production

Écrit par Florian Dordain, Publié le 02 décembre 2020

ligne de production

En pleine transition numérique et technologique, l’industrie a besoin de s’appuyer sur des outils lui permettant d’optimiser sa production. Voici une sélection de quelques-uns d’entre eux.

  1. Internet industriel des objets (IIoT)
  2. Le Machine Learning
  3. Logiciels de pilotage de production (MES)
  4. Jumeau numérique
  5. Réalité augmentée
  6. Cloud Computing
  7. Robotique collaborative

Revenons en détail sur ces 7 outils. 

 

1. Internet industriel des objets (IIoT)

Internet industriel des objetsL’IIoT est une sous-catégorie de l’Internet des objets (IoT) qui fait bénéficier aux industriels d’une meilleure efficacité opérationnelle en permettant aux machines de s’auto-surveiller et de prévoir la survenue de problèmes.

Pour l’industrie, la maintenance prédictive est ainsi la principale application de ces technologies, car elle permet de réduire les temps d’arrêt, par :

  • le recueil de données par les capteurs 
  • la transmission de ces données 
  • la centralisation dans une base de données 
  • l’analyse de scénarios de panne, grâce au Machine Learning 

 

2. Le Machine Learning

Désormais outil industriel à part entière, le Machine Learning est une application de l’intelligence artificielle qui permet, entre autres, d’améliorer la prise de décision dans industrie 4.0 et d’optimiser sa production.

Les applications du Machine Learning dans l’industrie sont nombreuses. En voici une :

 

Réduire la consommation de matières premières des centres d’usinage

Il existe désormais des technologies basées sur le Machine Learning qui permettent d’optimiser la découpe de pièces dans les centres d’usinage en réduisant :

  • la quantité de matière première utilisée
  • le volume de déchets générés

 

3. Logiciels de pilotage de production (MES)

Les logiciels de pilotage de la production, ou MES (Manufacturing Execution System) sont des systèmes qui permettent de gérer et de suivre la production en temps réel. Ces logiciels sont au cœur de l’industrie 4.0, car ils créent un lien numérique entre l’atelier de production et les logiciels de gestion d’entreprise (ERP).

Télécharger notre guide sur les arrêts de production


Exemples de possibilités :

  • Anticipation du temps de changement de série, dans l’aéronautique ;
  • Automatiser le traitement par lots, dans les industries du traitement liquide (chimie, agroalimentaire, etc.)

 

4. Jumeau numérique

Le jumeau numérique est une réplique numérique “exacte” d’un objet physique, qui tient compte :

  • des matériaux utilisés pour sa fabrication et de leurs propriétés 
  • des interactions avec l’environnement physique réel : sollicitations mécaniques, température, humidité, vibration, etc.

Le jumeau numérique est ainsi en permanence nourri de données récoltées par des capteurs (IioT) placés sur son jumeau physique.

 

Cette technologie permet, entre autres :

  • de tester de nouveaux régimes de production sans avoir à réaliser de prototype physique 
  • de former des opérateurs sur le modèle numérique, sans devoir attendre l’arrivée d’une nouvelle machine 

 

Exemple d’application : le jumeau numérique en usinage

Les cinématiques des machines d’usinage sont de plus en plus complexes et les risques de collision sont importants. Grâce au jumeau numérique, les opérateurs en usinage sont désormais en mesure de vérifier l’absence de risque de collision, sur machine virtuelle, avant de lancer l’usinage.

 

5. Réalité augmentée

réalité augmentée-1

La réalité augmentée est une technologie qui permet de superposer des informations virtuelles à l’environnement réel. Dans l’industrie, il peut s’agir :

  • de la maintenance de machines 
  • d’éléments à assembler sur un moteur, un véhicule, etc.
  • de l’intervention sur des tableaux électriques 

 

La réalité augmentée à de très nombreuses applications dans l’industrie, car elle permet :

  • D’afficher tous types d’informations, de manière dynamique et ergonomique, ce qui remplacera, à terme, l’utilisation de manuels papier 
  • De faciliter la formation des opérateurs et techniciens, en sollicitant leur mémoire gestuelle et visuelle
  • De gagner en productivité, en éliminant les erreurs de montage ou de maintenance
  • D’améliorer la maintenance et donc la qualité de la production, en permettant par exemple de faire des contrôles automatiques de positionnement de composants

 

6. Cloud Computing

Le Cloud Computing est une manière d’accéder à des services informatiques à distance, via le “cloud” ou Internet. Popularisé depuis longtemps pour les applications grand public, le cloud d’entreprise est désormais un outil incontournable de l’industrie 4.0.

Pour les industriels, le Cloud Computing apporte plus de rapidité, de précision, de qualité et permet notamment :

  • d’accélérer les cycles de fabrication, grâce aux systèmes basés sur le cloud (MES, KMeleon, etc.)
  • d’automatiser la conformité, grâce à des applications cloud 
  • de réduire les temps de cycle de commande et de reprise 

 

7. Robotique collaborative

Si la robotique traditionnelle a permis aux industriels d’automatiser leurs procédés et de gagner en productivité, la robotique collaborative répond à d’autres besoins :

  • réduire les risques d’apparition de TMS, en soulageant les opérateurs dans les tâches les plus pénibles 
  • apporter plus de flexibilité dans l’exécution des processus de fabrication, grâce à des robots plus mobiles

 

Vous désirez en savoir plus sur les avantages d’installer un cobot sur un site de production industrielle ? Nous vous invitons à lire cet article.

 

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