Dire que la pandémie COVID-19 a perturbé la fabrication pourrait être le plus gros euphémisme depuis «Houston, nous avons un problème». Mais là où il y a des problèmes, il y a des opportunités.
L’Internet industriel des objets (IIoT) est essentiel pour débloquer bon nombre de ces opportunités. Cela comprend des informations plus approfondies sur la production et l’état des équipements, une efficacité et une productivité accrues, une plus grande résistance aux perturbations, de nouveaux modèles commerciaux, etc.
Dans le processus, l’IIoT jette également les bases de l’Industrie 5.0, qui comprend des usines «éteintes» où les robots industriels, les manutentionnaires autonomes et d’autres machines se géreront eux-mêmes – potentiellement même lors de perturbations majeures telles que les blizzards, les ouragans et les pandémies.
«Nous avons franchi cinq ans en avant dans l’adoption du numérique par les entreprises en environ huit semaines», McKinsey a dit en mai. «Les fabricants développent activement des plans pour les usines et les chaînes d’approvisionnement sans interruption.»
Rebondir rapidement après les arrêts
Pour comprendre le comment et le pourquoi, considérez d’abord toutes les façons dont le COVID-19 a perturbé l’écosystème de fabrication. Par exemple, dans une enquête McKinsey auprès des fabricants asiatiques:
- 45 pour cent ont signalé des pénuries soudaines de matériaux.
- 41 pour cent ont connu une forte baisse de la demande.
- 30 pour cent ont eu des difficultés avec l’indisponibilité des employés.
Ces types de perturbations sont particulièrement problématiques pour les fabricants dotés de modèles commerciaux Lean and Just-in-Time (JIT). Un exemple est un constructeur automobile dont la production s’arrête lorsque les fournisseurs en amont des ensembles de freins et des tableaux de bord ne peuvent soudainement pas livrer dans les délais.
Les fabricants qui ont subi des transformations numériques – souvent appelées Industrie 4.0 – étaient les mieux préparés à atténuer les perturbations de la pandémie, puis à rebondir rapidement.
Même avec des verrouillages limitant l’accès des employés, ils ont toujours pu rouvrir grâce à l’IIoT. Par exemple, les ingénieurs travaillant à domicile pourraient accéder à distance aux nœuds IIoT des machines pour les redémarrer, surveiller leurs performances et leur santé au redémarrage de la production, les dépanner, mettre à jour leur logiciel, etc.
Rien de tout cela n’aurait été possible s’ils n’avaient pas investi dans l’IIoT avant la pandémie. En fait, il est raisonnable de dire que l’IIoT a contribué à jeter les bases du rebond de l’économie mondiale en permettant à l’écosystème manufacturier de redémarrer si rapidement.
Travaillez plus intelligemment
IIoT est également précieux en temps normal. Par exemple, certains appareils IIoT sont des capteurs qui suivent les vibrations, les niveaux de tension, la température, la viscosité du lubrifiant et d’autres mesures qui fournissent des informations approfondies sur la santé de l’équipement. Avec ces données:
- Les ingénieurs peuvent identifier les problèmes émergents avant qu’ils ne dégénèrent en dommages et temps d’arrêt importants et coûteux.
- La direction sait quand transférer la production vers d’autres lignes ou d’autres usines avant que la maintenance ne commence afin que l’entreprise puisse atteindre ses objectifs JIT et d’autres objectifs.
- L’usine économise de l’argent en commandant des pièces de rechange juste à temps plutôt qu’en les stockant.
- L’entreprise peut économiser de l’argent et maximiser sa productivité en effectuant une maintenance de routine moins fréquemment: uniquement lorsque les données indiquent que c’est nécessaire plutôt que chaque fois que le calendrier de maintenance du fournisseur le recommande.
- L’entreprise peut suivre la disponibilité, les temps d’arrêt et les coûts de maintenance de chaque équipement. Ainsi, lorsqu’il est temps de remplacer un équipement ou de construire une autre usine, il peut prendre des décisions d’achat profondément éclairées.
L’IIoT offre également un contrôle, une flexibilité et une résilience accrus pour les chaînes d’approvisionnement, y compris les matières premières et les produits finis.
Par exemple, les responsables de la production, les responsables de la chaîne d’approvisionnement et d’autres peuvent utiliser IIoT pour obtenir des données d’inventaire à la seconde près, surveiller l’état des matières premières en transit, fournir aux clients des mises à jour d’état en temps réel et se conformer à des exigences telles que chaîne de traçabilité.
Ces données peuvent également être stockées pour des analyses futures, telles que l’optimisation de l’espace d’entrepôt et l’identification des moyens de maximiser l’efficacité.
Maximisation de la sécurité et de la facilité d’intégration
Le côté commercial de la fabrication a toujours reconnu ces types d’avantages et a adopté l’IIoT, alors que leurs pairs opérationnels étaient souvent réticents, la sécurité étant une préoccupation majeure. Mais les avantages de l’IIoT ne doivent pas se faire au détriment de la sécurité.
Lorsqu’il s’agit de déployer IIoT en usine, le sans fil est souvent plus rapide et moins cher que de tirer des centaines de kilomètres de câble vers chaque équipement.
Le Wi-Fi est une option sans fil, mais les fabricants choisissent de plus en plus les réseaux cellulaires privés. Ceux-ci fournissent un contrôle direct sur la bande passante, la hiérarchisation des données, la couverture du signal et d’autres aspects clés. Le contrôle serait impossible s’ils louaient le service à un opérateur de téléphonie mobile.
Les réseaux privés 4G LTE sont également intrinsèquement plus sécurisés que le Wi-Fi.
Par exemple, il est pratiquement impossible de les écouter, donc le risque d’espionnage industriel est très faible. Pour une protection supplémentaire, les fabricants peuvent également appliquer des technologies qui isolent leurs réseaux 4G LTE privés d’Internet et limitent l’accès aux utilisateurs préautorisés.
Un autre obstacle courant à l’adoption de l’IIoT est la perception qu’il est difficile de l’intégrer à des logiciels tels que la planification des ressources d’entreprise (ERP) et les applications propriétaires.
Non. Il existe des plates-formes IIoT conçues pour prendre en charge une grande variété de matériels et de logiciels de fabrication afin que tous les périphériques et applications, y compris ceux sur Amazon, SAP et IBM Watson, puissent communiquer facilement entre eux.
Ces plates-formes ne nécessitent pas non plus de code personnalisé, ce qui permet d’économiser du temps et de l’argent lors de la mise en œuvre.
Ces solutions peuvent également aider à maximiser la sécurité en protégeant les anciens logiciels que les fournisseurs ne prennent plus en charge, tels que Windows NT, XP et 2003.
Ces capacités montrent que l’IIoT ne se limite pas aux usines nouvelles. Il est également applicable et bénéfique pour les équipements vieux de plusieurs décennies, permettant aux fabricants de maximiser la productivité et l’efficacité de leurs usines de friches industrielles.
Un avenir radieux, même lorsque les lumières sont éteintes
Pendant des années, de nombreuses entreprises, y compris les fabricants, étaient sceptiques quant au travail à distance. La pandémie a rapidement changé cet état d’esprit, prouvant qu’avec les bons outils, les employés pouvaient être tout aussi productifs – souvent encore plus.
«Aujourd’hui, nous assistons à ce dont on se souviendra sûrement comme un déploiement historique du travail à distance et de l’accès numérique aux services dans tous les domaines». Le PDG d’Intel, Bob Swan, a déclaré au début de la pandémie.
La pandémie a mis en évidence les avantages commerciaux des ingénieurs utilisant l’IIoT pour gérer à distance les équipements. Ces fonctionnalités peuvent également être utilisées en temps normal pour créer de nouveaux avantages commerciaux.
Par exemple, l’IIoT permet à des ingénieurs hautement qualifiés, hautement rémunérés et souvent difficiles à trouver de prendre en charge plusieurs usines dispersées dans un pays, une région ou dans le monde. C’est moins cher et plus agile que le modèle traditionnel consistant à avoir un ou plusieurs membres du personnel dans chaque usine ou à les faire constamment voyager entre les usines.
L’IIoT est également idéal pour prendre en charge les usines non éclairées, qui vont au-delà des niveaux élevés d’automatisation d’aujourd’hui dans le domaine de l’autonomie.
Les lumières peuvent être éteintes car, comme pour les centres de données, les employés humains ne sont pas nécessaires la plupart du temps. Au lieu de cela, les robots industriels, les manutentionnaires automatisés et d’autres équipements utilisent l’IIoT pour communiquer entre eux afin d’orchestrer l’ensemble du processus de fabrication, de l’entrée des matières premières au chargement des produits finis sur les camions.
Les usines non éclairées sont aujourd’hui rares, mais elles seront monnaie courante dans l’Industrie 5.0, grâce aux progrès de la technologie IIoT.
«C’est à ce moment-là que les machines fabriqueront de meilleures nouvelles machines que les humains, entre autres», déclare Lee Coulter, président du groupe de travail IEEE sur les normes pour l’automatisation intelligente des processus. «Selon les données que vous aimez, c’est dans environ 10 ans. Cette pandémie nous a-t-elle accélérés vers l’Industrie 5.0 déjà inévitable? Oui. »
Le groupe de travail de Coulter est responsable de la norme IEEE 2755.1-2019, également connue sous le nom de Guide IEEE pour la taxonomie des caractéristiques et fonctionnalités des produits d’automatisation des processus intelligents.
Cette norme aide les fabricants à comprendre comment utiliser l’intelligence artificielle, l’IIoT et d’autres technologies pour activer les usines automatisées.
Un autre élément clé de l’Industrie 5.0 est la 5G cellulaire. Il comprend de nouvelles fonctionnalités sophistiquées telles que les communications ultra-fiables à faible latence (URLLC), qui fournissent des latences aussi faibles que 1 milliseconde et une fiabilité de 99,999%.
Une autre fonctionnalité intéressante est le découpage du réseau, où les ressources peuvent être adaptées aux besoins uniques de chaque application, comme un débit multi-gigabit pour le téléchargement de fichiers CAO vers des robots industriels ou une latence de 1 ms pour une coordination étroite entre les équipements. Et comme pour la 4G LTE, les fabricants peuvent choisir d’exploiter leurs propres réseaux 5G privés.
Qu’il s’agisse de l’industrie 4.0 d’aujourd’hui ou de l’industrie 5.0 de demain, l’IIoT joue un rôle fondamental en permettant des usines et des chaînes d’approvisionnement hautement agiles, résilientes, efficaces et productives. Cela signifie un avenir radieux pour l’économie mondiale.
Crédit d’image: miguel á padriñá; pexels
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