Les défis de la fabrication intelligente concernent tous les leaders de l'automobile qui veulent continuer à définir de nouvelles tendances, atteindre un public plus large et mettre en œuvre des solutions qui améliorent l'efficacité tout en réduisant les coûts. Sans les solutions de l'industrie 4.0 dans la chaîne d'approvisionnement, vous pouvez oublier d'atteindre ces objectifs. C'est pourquoi il est judicieux de choisir des partenaires fiables disposant de lignes de production et de Smart Factories bien développées.
Efficacité, efficience, innovation – une nouvelle définition du système d'usine
La Smart Factory en 2024 ne surprend plus personne, et l'industrie 4.0 est une réalité pour de nombreuses entreprises manufacturières. Des solutions telles que l'Internet des objets, la robotisation de la production ou l'exploitation du potentiel des communications 5G ne sont que quelques-unes des questions auxquelles les entreprises modernes sont confrontées au quotidien. Il ne s'agit pas de problèmes exotiques et imaginaires des économies extrêmement progressistes d'Extrême-Orient ou de l'un des mythes qui façonnent les marchés aux États-Unis. La quatrième révolution industrielle se déroule ici même en Europe. Il existe déjà de nombreux exemples de fabrication intelligente dans l'industrie automobile. L'enjeu principal pour les entreprises du 21e siècle est de respecter les normes environnementales, et un système de fabrication moderne facilite grandement cette tâche. L'industrie 4.0 nous permet de concevoir des solutions qui fonctionnent parfaitement avec nos produits, de réduire le "délai de mise sur le marché" et d'adopter une approche bien meilleure et plus méticuleuse à l'égard du consommateur moderne.
Voir aussi : La logistique dans l'industrie automobile – la solution efficace
Qu’est ce qu’une Smart Factory?
L'usine intelligente est un concept central de l'industrie 4.0. Il s'agit d'un environnement de production où les machines, voire des usines de production entières et des systèmes logistiques, communiquent entre elles et organisent le processus de production de manière largement autonome, sans intervention humaine. Le rôle des employés se limite à surveiller les processus et à intervenir uniquement en cas de besoin. La base de l'usine intelligente est constituée par les "produits intelligents", c'est-à-dire les produits auxquels sont attachées, par exemple, des puces ou des étiquettes RFID. Grâce à la communication sans fil via la 5G ou Bluetooth, les machines peuvent lire les étiquettes RFID, localiser les composants individuels et gérer l'ensemble du processus de production. L'usine intelligente repose sur des systèmes cyber-physiques, c'est-à-dire sur l'intégration du monde numérique au monde physique par le biais de l'Internet industriel des objets (IIoT). Ces usines de pointe utilisent des méthodes d'organisation de la production totalement nouvelles, qui permettent, entre autres, un haut niveau de personnalisation des produits et un faible niveau d'implication des employés dans l'ensemble du processus de fabrication.
Défis et solutions uniques dans la mise en œuvre d'une usine intelligente
De nombreuses questions doivent être abordées pour intégrer la production intelligente de composants automobiles. Il ne s'agit pas seulement de choisir la bonne machine. À l'époque précédente – l'industrie de la troisième révolution – l'infrastructure adéquate était essentielle. Aujourd'hui, la technologie automatisée, le personnel et l'innovation sont nécessaires. Les nouvelles solutions deviennent également de plus en plus importantes. De nombreuses personnes se demandent déjà quel sera l'effet de la technologie 5G sur l'industrie manufacturière. Il est certain qu'elle redéfinira les solutions de l'internet des objets (IdO) et élargira considérablement les capacités de conception et de communication. Certaines entreprises utilisent déjà largement cette technologie dans les domaines de l'automatisation, de l'intelligence artificielle (IA), de l'apprentissage automatique (ML), de la réalité augmentée et virtuelle AR/VR ou de la robotique, améliorant et transformant leurs processus et leurs services. De nos jours, chaque usine automobile a besoin d'innovation. La mise en œuvre de solutions de l'industrie 4.0 dans la chaîne d'approvisionnement est une condition préalable pour rester compétitif et éliminer les problèmes causés par les coûts logistiques. D'autre part, il n'est pas toujours évident de savoir dans quelle direction aller et quelles solutions choisir. Peut-être que dans une telle situation, il vaut la peine d'envisager de choisir le bon partenaire de fabrication qui connaît ces questions et a le courage de mettre en œuvre des solutions d'usine intelligente.
Comment se développe le concept d'usine intelligente et d'industrie 4.0 ?
Dans les années à venir, la prévalence des usines intelligentes dans l'industrie automobile est appelée à croître, et des technologies plus intéressantes seront mises en œuvre au fil du temps. En fait, la révolution de la 5G a déjà commencé. Selon le cabinet de conseil STL Partners, les avantages financiers de la mise en œuvre de cette technologie pour l'industrie manufacturière mondiale pourraient atteindre 740 milliards de dollars d'ici à 2030. Cependant, il est important de rappeler que de nombreuses chaînes de production sont encore basées sur d'anciennes normes et ne ressemblent pas aux usines automobiles du futur. Il vaut donc la peine de se préparer aux changements à venir dans l'industrie et de mettre en œuvre des solutions innovantes dès que possible.
Technologies utilisées dans une usine intelligente
Une usine intelligente intègre des technologies de pointe telles que l'intelligence artificielle (IA), l'internet des objets (IoT), les jumeaux numériques, la robotique et le Big Data. L'objectif de tous les processus est de créer un environnement de fabrication qui non seulement augmente l'efficacité, mais fait également preuve de flexibilité et d'adaptabilité aux conditions changeantes. Tous les composants de cet environnement fonctionnent ensemble pour créer un système intégré qui permet une gestion efficace et flexible de la production. Découvrez les éléments du concept de l'usine intelligente, leur application et les perspectives d'avenir.
Les jumeaux numériques et le concept d'usine intelligente
Les jumeaux numériques, c'est-à-dire les répliques virtuelles d'objets ou de systèmes physiques, peuvent être utilisés pour créer des modèles précis et dynamiques de machines, de lignes de traitement, de processus de production ou même d'usines entières. Cela permet d'anticiper les problèmes, d'optimiser les processus et de prendre des décisions éclairées en matière de gestion de la production. Les jumeaux numériques, combinés à d'autres technologies telles que l'internet des objets (IoT), l'intelligence artificielle (IA) et les systèmes cyber-physiques (CPS), constituent la base de l'avenir de l'industrie 4.0.
L'internet industriel des objets dans les usines intelligentes
L'internet industriel des objets (IIoT) joue un rôle clé dans le concept des usines intelligentes et de l'industrie 4.0. Cette solution utilise des technologies intelligentes pour rationaliser les processus de fabrication et les processus industriels. Tout d'abord, elle permet à presque tous les appareils d'être connectés à Internet afin de pouvoir y accéder à distance et de les gérer depuis n'importe où. L'IIoT prend les données collectées dans le nuage par les machines fonctionnant dans un environnement industriel et les utilise pour une analyse en temps réel. Ainsi, les problèmes et les domaines à améliorer peuvent être identifiés plus rapidement, ce qui permet d'économiser du temps et de l'argent. L'internet industriel des objets aide à construire des modèles de jumeaux numériques d'usines, de lignes de production ou de produits. Ils permettent à l'entreprise de créer des modèles prédictifs et des simulations qu'il serait difficile d'exécuter dans des conditions réelles. L'IIoT est un élément clé de l'automatisation et de la robotisation des processus de fabrication.
L'apprentissage automatique et l'intelligence artificielle dans une usine intelligente
L'intelligence artificielle (IA) est un domaine scientifique qui traite de la création et de la conception de machines capables d'imiter le comportement et les processus de pensée humains. Elle couvre un large éventail de technologies et de sujets, tels que le traitement du langage naturel (NLP), les véhicules autonomes, la robotique et l'apprentissage automatique (ML), entre autres. Les algorithmes d'apprentissage automatique peuvent collecter de plus en plus de données au fil du temps, ce qui accroît la capacité d'adaptation des machines. Les robots sont déjà largement utilisés dans la construction automobile, où ils effectuent des tâches telles que le soudage, l'assemblage et la peinture. À l'avenir, ils devraient devenir de plus en plus flexibles et autonomes, ce qui leur permettra de s'adapter à des conditions changeantes. Dans ce contexte, l'IA et la ML peuvent contribuer à optimiser les processus de production, à améliorer la qualité des produits, à accroître l'efficacité énergétique et à réduire les coûts.
Développer les innovations en matière d'application et de transformation des plastiques avec les solutions d’usines intelligentes.
Sous l'impulsion des solutions de l'industrie 4.0, le développement rapide des technologies de transformation des plastiques durables permet d'améliorer continuellement les propriétés mécaniques et de résistance des composants produits à l'aide de ces matériaux. Grâce aux technologies de moulage par injection de plastique et de moulage par injection de plastique expansé, par exemple, les pièces automobiles peuvent être facilement conçues et fabriquées à partir de matières premières recyclées, qui remplacent de plus en plus les matériaux à forte empreinte carbone ou les composants multimatériaux innovants. Les solutions d'usine intelligente, telles que les algorithmes avancés d'IA et de ML, peuvent contribuer au développement de solutions de produits entièrement nouvelles et créatives, optimiser les processus de production et, dans le même temps, améliorer leur qualité tout en réduisant les coûts et en augmentant l'efficacité énergétique de l'ensemble du processus.
Knauf industries – un partenaire de confiance dans la fabrication intelligente
Lorsqu'il s'agit de fabrication intelligente, Knauf Industries Automotive est prêt. Nous essayons de mettre en œuvre des solutions réussies dès que possible, en particulier si elles améliorent la compétitivité de nos partenaires sur le marché. Nous nous efforçons de nous adapter aux besoins de nos clients et de les aider à fabriquer des pièces automobiles en plastique moulé par injection et à mettre en œuvre les objectifs de leurs projets. Dans les Smart Factories, les humains travaillent dans le secteur de la communication et de l'expertise. Nous savons qu'en combinant les capacités des robots modernes, de la technologie 3D (par exemple les imprimantes et les scanners 3D) et des nouveaux canaux de communication, nous fournirons les meilleures solutions possibles. C'est pourquoi nous mettons l'accent sur une coopération globale, qui s'applique à chaque étape d'un projet donné. Nous nous engageons véritablement à transformer les processus complexes de la fabrication intelligente d'aujourd'hui en une procédure simple et conviviale. Nos solutions garantissent que tout impact négatif des problèmes techniques compliqués est minimisé – nous offrons :
- des lignes de production modernes,
- la flexibilité nécessaire pour s'adapter aux nouvelles normes,
- la numérisation des processus logistiques,
- la gestion des ressources humaines par le biais de la RFID,
- la volonté de relever les défis de l'industrie 4.0.
Nous nous appuyons en permanence sur l'expertise de notre centre de recherche & développement – IDLab® et des équipes R&D locales qui surveillent les dernières tendances et solutions.