Définition de 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 humains 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 pour décrire comment les nouvelles technologies entraînent des changements culturels, professionnels et procéduraux dans les usines du monde entier. Cela a été le cas à chaque révolution industrielle précédente.

C'est encore plus vrai, cependant, pour la révolution industrielle actuelle.

Les technologies de l'industrie 4.0 comprennent un mélange de cloud computing, d'appareils connectés, de systèmes cyber-physiques, etc. La fabrication numérique fait progresser cette technologie d'un cran.

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 de faire les choses. 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 de machine à machine, 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 souples de technologies préexistantes.

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

Le cloud computing et les systèmes cyber-physiques détiennent le véritable pouvoir de transformation de la fabrication numérique, en créant de nouvelles synergies entre les humains et les machines.

Et c'est là le point important :

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 améliorer l'efficacité.

Le défi du 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 engendrent une multitude de complications. Certaines situations uniques sont à l'origine de problèmes de qualité et d'autres inefficacités ou déficiences.

En définitive, la main-d'œuvre humaine de fabrication est responsable de 70 à 80 % de tous les échecs deproduction.

La main-d'œuvre humaine de fabrication est également la plus apte à résoudre ces problèmes.

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 l'usine cachée.

Considérez les problèmes qu'une usine peut rencontrer 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 les résoudre sont tous les morceaux de l'iceberg sous l'eau. Ce sont les parties que vous ne voyez pas.

Lorsque vous envisagez de vous tourner vers la fabrication numérique, la première étape consiste à apprendre ce que vous ne savez pas. Collectez ces données. Laissez ces informations informer 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. Toutes ces caractéristiques décrivent leurs approches et leurs réponses aux défis. Ils ne sont pas nécessairement préoccupés par la maturité de leur technologie. En formulant ces initiatives de cette manière, vous contribuerez à aligner les parties prenantes impliquées dans le projet.

Les fabricants doivent adopter une nouvelle approche du travail. La fabrication numérique nécessite plus qu'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 Industrie 4.0 peut mal tourner et causer plus de tort que de bien aux fabricants.

Les interfaces complexes peuvent être difficiles ou 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.

Parfois, les fabricants s'engagent trop dans leur premier projet de transformation de la fabrication numérique. Sans une compréhension claire de la façon 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 les technologies.

En plus des défis mentionnés ci-dessus, les PME sont confrontées à des difficultés liées à leur taille et à leur puissance d'exploitation. Les PME manufacturières ont souvent du mal avec les intégrations informatiques, 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 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 coûts de transition sont élevés pour les PME. Pour les entreprises manufacturières, les étapes de validation de concept durent des mois. Au cours d'une validation de concept, l'organisation investit beaucoup d'heures de travail internes dans l'instrumentation de ces nouvelles solutions. Les spécialistes et consultants en intégration 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 le recrutement d'un expert interne.

Gestion des risques liés à la transformation numérique

Compte tenu de ce lourd investissement, toute initiative sans valeur claire et immédiate a peu de chances de l'emporter. Si l'on répartit les fabricants en groupes, on constate qu'il existe une profonde vallée entre le groupe d'utilisateurs tardifs qui attendent et voient et le groupe d'utilisateurs précoces qui se contentent d'agir et d'innover.

Il est plus facile pour les grands fabricants de "se contenter de faire" parce qu'ils ont souvent plus de chances d'innover. En outre, il peut leur être plus facile d'accéder à des pools 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. Commencer trop grand est une cause commune d'échec pour les organisations de toutes tailles. Cependant, ce risque peut être encore plus grand pour les PME manufacturières.

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

Commencez par un sprint

Considérez le point de départ de votre fabrication numérique comme un sprint numérique. L'objectif est d'expérimenter et d'apprendre rapidement sur vos opportunités. Ces données ne doivent pas être isolées 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 derrière ces métriques. Cela permet de mieux comprendre les problèmes, les ruptures de processus et les goulots d'étranglement.

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Faites-en une activité pour que chacun se sente inclus. Organisez un hackathon où les membres de l'équipe pourront proposer des solutions, partager des idées et se sentir investis dans la culture de l'innovation que vous apportez à votre atelier.

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

La fabrication numérique est une transformation culturelle

L'idée de l'échec peut ici 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 car elle est perçue comme un pas en arrière plutôt que comme une rupture.

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