Définir la fabrication numérique

La fabrication numérique est une révolution de l'information alimentée par la technologie. Bien qu'elle fasse référence à une multitude de technologies et d'améliorations de processus, toutes se caractérisent par l'utilisation d'appareils connectés pour :

  1. Générer de nouvelles données
  2. Fournir une image plus granulaire des processus de l'atelier et des performances des machines
  3. Faciliter la communication entre les hommes et les machines
  4. Fournir aux travailleurs les outils dont ils ont besoin pour donner le meilleur d'eux-mêmes

Vous avez probablement entendu l'expression Industrie 4.0 utilisée pour décrire la façon dont les nouvelles technologies entraînent des changements culturels, professionnels et procéduraux dans les usines du monde entier. Cela a été le cas lors de chaque révolution industrielle précédente.

Mais c'est encore plus vrai pour la révolution industrielle actuelle.

Les technologies de l'industrie 4.0 comprennent un mélange d'informatique en nuage, d'appareils connectés, de systèmes cyber-physiques, etc. La fabrication numérique pousse cette technologie un peu plus loin.

Le changement technologique est un changement culturel

L'adoption de ces technologies est le point de départ d'un changement culturel important.

Le changement culturel peut être l'un des changements les plus importants pour les fabricants. Il est facile d'ajouter un nouvel outil à une ligne. Il l'est moins de changer la façon dont les choses sont faites. Il est essentiel de comprendre comment favoriser une culture numérique pour réussir dans notre ère axée sur la technologie.

En effet, certaines des "nouvelles" technologies ne sont pas nouvelles. La communication entre machines, bien que plus limitée, existe depuis des décennies.
De même, la robotique, l'automatisation et la technologie de stéréolithographie utilisée dans les imprimantes 3D sont des applications nouvelles ou plus flexibles d'une technologie préexistante.

Ce qui est nouveau, c'est la mesure dans laquelle les nouvelles technologies vont transformer le travail manufacturier.

L'informatique en nuage et les systèmes cyber-physiques détiennent le véritable pouvoir de transformation de la fabrication numérique, en créant de nouvelles synergies entre les hommes et les machines.

Et c'est là l'essentiel :

En fin de compte, les personnes font partie intégrante de la réalisation du plein potentiel de la fabrication numérique. Il s'agit de donner aux personnes impliquées dans la production les informations nécessaires pour accroître l'efficacité.

Le défi d'un milliard de dollars dans l'industrie manufacturière

Pour la plupart des fabricants, et notamment les PME, il n'y a pas un seul problème d'un milliard de dollars qu'ils cherchent à résoudre. Les usines ont des processus de production, des personnes et des produits uniques. Ces conditions entraînent une multitude de complications. Il existe des situations uniques qui entraînent des problèmes de qualité et d'autres inefficacités ou déficiences.

En fin de compte, le personnel de fabrication est responsable de 70 à 80 % de tous les échecs deproduction.

La main-d'œuvre humaine de l'industrie manufacturière est également la plus apte à relever ces défis.

Les fabricants n'ont pas besoin d'une surabondance de nouvelles technologies et de lignes de production numérisées. Ils ont besoin de technologie pour leurs employés afin qu'ils puissent voir et résoudre les problèmes en temps réel.

Il est temps d'apprendre ce que vous ne savez pas

Les performances réelles d'une ligne de production - après prise en compte des reprises et des solutions de contournement - sont souvent appelées " usine cachée".

Imaginez les problèmes que peut rencontrer une usine comme un iceberg. Les problèmes que vous pouvez résoudre sans intervention humaine sont la partie émergée de l'iceberg. Les problèmes que vous avez besoin de votre main-d'œuvre humaine pour résoudre sont toutes les parties de l'iceberg qui se trouvent sous l'eau. Ce sont les parties que vous ne voyez pas.

Lorsque vous envisagez de passer à la fabrication numérique, la première étape consiste à apprendre ce que vous ne savez pas. Recueillez ces données. Laissez les informations éclairer vos processus et guider la planification de vos initiatives numériques.

L'objectif n'est pas d'avoir un bingo de mots à la mode dans votre atelier. Les véritables fabricants numériques sont connectés, optimisés, transparents, proactifs et agiles. Tous ces éléments décrivent leurs approches et leurs réponses aux défis. Ils ne sont pas nécessairement préoccupés par la maturité de leur technologie. Définir ces initiatives de cette manière aidera à aligner les parties prenantes impliquées dans le projet.

Les fabricants doivent adopter une nouvelle approche du travail. La fabrication numérique ne se résume pas à une mise à niveau vers des systèmes plus coûteux et plus complexes.

Les défis de l'industrie 4.0 pour les fabricants

Il existe de nombreux points où l'adoption de la technologie de l'industrie 4.0 peut mal tourner et causer plus de mal que de bien aux fabricants.

Les interfaces complexes peuvent être difficiles, voire impossibles à utiliser pour les opérateurs et leurs superviseurs. Les solutions codées sur mesure peuvent nécessiter des compétences que l'équipe interne ne possède pas. Cela les rend rigides et difficiles à maintenir.

Il arrive que les fabricants s'engagent trop dans leur premier projet de transformation numérique de la fabrication. Sans une compréhension claire de la manière de rendre l'usine plus efficace, la nouvelle technologie peut nuire à l'efficacité et coder en dur des processus inefficaces.

L'alignement entre les parties prenantes est la clé du succès. Un manque d'alignement peut donner à l'équipe de mise en œuvre l'impression que le projet n'est rien du tout. Cela encourage une approche plus risquée de la mise en œuvre.

Les PME sont plus prudentes et adoptent souvent tardivement la technologie.

Outre les défis susmentionnés, les PME sont confrontées à des difficultés liées à leur taille et à leur capacité d'exploitation. Les PME manufacturières ont souvent du mal à intégrer les technologies de l'information, les objets connectés ou l'internet des objets, et les initiatives numériques en général.

Ces défis rendent les PME plus prudentes. Cette prudence s'explique par une grande inquiétude quant aux coûts de la transition et par une méfiance générale à l'égard des prétendus avantages de la fabrication numérique et des technologies de l'industrie 4.0.

Cette inquiétude n'est pas déplacée. Les PME peuvent être confrontées à des coûts de transition élevés. Pour les entreprises, les phases de validation du concept durent des mois. Pendant la phase de validation du concept, l'entreprise investit beaucoup d'heures de travail en interne dans l'instrumentation de ces nouvelles solutions. Les spécialistes de l'intégration et les consultants peuvent ajouter des coûts d'assistance supplémentaires pendant la période de mise en œuvre. Après la mise en œuvre, ces organisations doivent souvent continuer à payer pour la maintenance et le support technique ou investir dans l'embauche d'un expert interne.

Gestion des risques liés à transformation numérique

Compte tenu de ce lourd investissement, toute initiative ne présentant pas de valeur claire et immédiate a peu de chances de l'emporter. Si vous divisez les fabricants en groupes, vous constaterez qu'il y a une profonde vallée entre le groupe des utilisateurs tardifs qui attendent de voir et le groupe des utilisateurs précoces qui se contentent de faire et d'innover.

Il est plus facile pour les grands fabricants de "se contenter de faire", car ils sont souvent plus enclins à l'innovation. En outre, il peut leur être plus facile d'accéder à des réserves de talents techniques pour faire avancer ces initiatives.

Pour les PME manufacturières, il s'agit avant tout de gérer les risques. La numérisation des processus n'est pas un bien unique. Partir trop loin est une cause fréquente d'échec pour les organisations de toutes tailles. Toutefois, le risque peut être encore plus grand pour les PME manufacturières.

Pour reprendre l'exemple de l'iceberg, le meilleur point de départ cas d'utilisation pour les PME manufacturières est l'obtention d'une visibilité sur les processus de production. Non seulement parce qu'elle met en évidence ce qu'ils ignorent, mais aussi parce qu'elle les aide à gérer les risques liés à la mise en œuvre. La collecte et la numérisation des données de production contribueront à étayer les analyses de rentabilité des projets pilotes de fabrication numérique avancée.

Commencez par un sprint

Considérez votre point de départ en matière de fabrication numérique comme un sprint numérique. L'objectif est d'expérimenter et de découvrir rapidement les possibilités qui s'offrent à vous. Ces données ne doivent pas être réservées aux décideurs de l'usine. Les opérateurs et les ingénieurs sont confrontés quotidiennement aux défis de la production et peuvent aider à mettre en lumière l'histoire qui se cache derrière ces mesures. Cela permet de mieux comprendre les problèmes, les ruptures de processus et les goulets d'étranglement.

Illustration du processus agile

Faites-en une activité pour que tout le monde se sente concerné. Organisez un hackathon où les membres de l'équipe peuvent suggérer des solutions, partager des idées et s'investir dans la culture de l'innovation que vous introduisez dans votre atelier.

Sans ce type d'approche, vous risquez de numériser un processus défaillant. En fait, vous devriez accepter l'échec à un stade précoce. Vous voudrez échouer rapidement afin de savoir ce qu'il ne faut pas faire lors de l'extension des solutions à l'ensemble de votre usine.

La fabrication numérique est une transformation culturelle

L'idée de l'échec peut représenter un défi pour les fabricants. Les fabricants adoptent souvent une culture axée sur l'ingénierie et les processus. Dans un fabricant numérique, le processus reste important, mais l'aspect numérique exige de la flexibilité. La flexibilité est plus propice à l'échec parce qu'elle est perçue comme un pas en arrière plutôt que comme une pause.

Tulip aide les PME à alimenter leur site transformation numérique. Le Factory Kit aide les petits et moyens fabricants à connecter rapidement leurs usines et facilite la mise en place du système plug-and-play IoT dans l'atelier. Vous souhaitez en savoir plus ? Consultez notre webinaire sur la fabrication numérique pour les PME.