Friches industrielles transformation numérique pour les fabricants

Lorsque nous évoquons le vieillissement de la main-d'œuvre dans l'industrie manufacturière, nous parlons souvent des humains. Mais nous ferions tout aussi bien de réfléchir au vieillissement des machines dans nos usines.

Alors que la quatrième révolution industrielle est en marche, il existe désormais des moyens d'introduire l'innovation numérique dans vos installations existantes sans avoir à investir massivement dans de nouvelles machines ou technologies.

Si vous êtes un fabricant disposant d'actifs performants et d'un budget technologique serré, la transformation des friches industrielles est faite pour vous.

Issue du monde du développement urbain, la friche industrielle désigne "tout terrain précédemment aménagé qui n'est pas utilisé actuellement".

Dans l'industrie manufacturière, le terme est utilisé de deux manières.

Tout d'abord, il est utilisé pour faire la distinction entre les projets qui amélioreront les machines et les infrastructures existantes (brownfield) et les projets qui impliqueront de nouveaux achats importants (greenfield). Dans cet usage, la transformation brownfield est toute transformation qui fonctionne avec des opérations et des capacités existantes.

Dans un usage moins spécifique, les usines en friche sont des installations dépourvues d'une infrastructure numérique significative. Dans ce cas, la friche industrielle est synonyme d'analogique.

On entend par transformation des friches industrielles tout projet qui accroît la connectivité des machines existantes (même celles construites en 2019) ou les projets qui mettent en ligne des installations construites avant l'ère numérique.

Les friches industrielles représentent la grande majorité des installations de production dans le monde. Selon le Bureau of Economic Analysis, l'âge moyen des actifs industriels aux États-Unis était d'environ 23 ans en 2015.

Ainsi, la plupart des équipements de production actuellement utilisés ne sont pas dotés d'une fonctionnalité numérique native (fait amusant : le plus ancien équipement de production mentionné dans le rapport du BEA est utilisé sans interruption depuis 1925).

En outre, plus l'usine est ancienne, moins il est probable que la direction investisse dans de nouveaux équipements. Il s'agit d'un phénomène bien documenté, qui a commencé bien avant l'avènement de l'ère numérique.

Plusieurs facteurs contribuent à la disparité numérique entre les anciennes et les nouvelles installations. Tout d'abord, entre 60 et 70 % des fabricants de l'OCDE sont des PME. Pour ces fabricants, il n'y a souvent pas les ressources, humaines et financières, nécessaires pour rechercher activement des solutions numériques coûteuses. Deuxièmement, les solutions numériques ont toujours été d'un coût prohibitif. S'ils avaient la possibilité de moderniser leurs installations ou d'en construire de nouvelles, de nombreux fabricants optaient pour l'approche "greenfield".

Au cours des cinq dernières années, cette situation a radicalement changé. Grâce aux progrès de l'infrastructure en nuage et en périphérie, aux capteurs avancés et aux solutions légères IIoT , les fabricants peuvent désormais poursuivre la numérisation des friches industrielles sans augmenter le budget, les effectifs ou les maux de tête.

Pour comprendre pourquoi les projets de réhabilitation de friches industrielles sont la meilleure option pour de nombreux fabricants, il est important de comprendre les objectifs et la valeur de la numérisation.

Souvent, transformation numérique est considéré comme une fin en soi. Si nous connectons nos actifs, le raisonnement est le suivant : ROI (retour sur investissement) suivra naturellement.

Ce n'est pas forcément vrai.

Les projets numériques les plus réussis sont plutôt ceux qui utilisent des technologies numériques spécifiques pour atteindre des objectifs commerciaux spécifiques. Pour les fabricants possédant des installations en friche, il y a souvent beaucoup à faire rapidement.

Par exemple, en installant de simples capteurs, il est possible de commencer à mesurer l'état et les performances des actifs grâce à un programme de base de surveillance de l'état ou des ressources. En comprenant simplement comment vos machines consomment de l'énergie, vous pouvez exploiter une source d'économies. En comprenant comment les conditions uniques de votre exploitation influencent le cycle de vie d'une machine, vous pouvez réduire les temps d'arrêt et optimiser les programmes de maintenance.

Avec des dispositifs tels que les passerelles, il est facile de convertir les données générées par votre ancien équipement en protocoles communs tels que OPC UA (architecture unifiée de communication en plateforme ouverte), entre autres. Ces passerelles vous permettent d'agréger et d'analyser des données provenant de nombreuses machines et processus dans un format commun, sans investissement initial important.

En outre, l'offre de plate-forme en tant que service basée sur le cloud, comme les applications de fabrication, vous permet de configurer des applications pour vos processus uniques sans investir dans des solutions MES personnalisées à grande échelle.

Dans la plupart des cas, il n'est tout simplement pas nécessaire de disposer d'une infrastructure étendue et coûteuse pour profiter des avantages de la fabrication numérique.

Pour les fabricants qui ne disposent pas d'une infrastructure numérique existante, il existe des moyens simples et rapides à mettre en œuvre pour récolter les fruits de la numérisation.

Les transformations légères de friches industrielles sont mieux illustrées par un exemple concret.

Récemment, Tulip a aidé un fabricant de produits alimentaires et de boissons à éliminer les goulets d'étranglement et à augmenter le débit en mettant en service une installation désaffectée.

Ce fabricant produisait toute sa gamme de produits en interne, des matières premières aux produits emballés. Toutefois, la plupart de ses équipements datent des années 1970. Les machines ne présentaient aucun problème. Elles fonctionnaient de manière efficace et prévisible. Cependant, elles étaient analogiques et le fabricant n'avait donc pas la visibilité nécessaire pour prendre des décisions fondées sur des données.

Lorsqu'un client important a augmenté considérablement le volume de ses commandes, ce fabricant a dû prendre une décision : acheter de nouvelles machines ou trouver un moyen d'augmenter le débit en utilisant les équipements existants.

En travaillant avec Tulip, ce fabricant a opté pour un programme analogique Suivi machine . En utilisant des capteurs compatibles avec IoT pour surveiller la vitesse de rotation et d'autres paramètres clés de la machine, ce fabricant a amélioré sa compréhension des processus de production suffisamment pour identifier les goulets d'étranglement et mieux équilibrer ses lignes. Les informations sont communiquées aux bases de données par l'intermédiaire d'une passerelle IoT , où elles sont converties en une production visuelle Tableau de bord pour aider tous les membres de l'atelier à comprendre la production en temps réel.

En reliant ces données machine aux données de performance humaine, ils ont été en mesure de voir leurs opérations d'un point de vue holistique, d'identifier les domaines d'amélioration et de comprendre exactement comment le WiP circulait dans leurs lignes.

Au final, ce fabricant a augmenté le nombre d'unités produites de 15 %. Il a atteint ses objectifs ambitieux d'augmentation de la production tout en réduisant le coût des marchandises vendues. En mettant en ligne une installation désaffectée, il a pu améliorer le temps de fonctionnement et la visibilité d'une manière qui a eu un impact réel sur l'entreprise.

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