Une production « dans le noir » ? Encore peu probable avec l'industrie 4.0
Publié le 21 avril 2022 dans Industry 4.0
Pour de nombreux fabricants, la perspective d'une usine entièrement automatisée et sans humains semble être à des années-lumière. Quand la 4e révolution industrielle arrivera-t-elle et à quoi pouvons-nous nous attendre ? Dans cet article, nous nous penchons sur les réalités de la fabrication (entièrement/semi-)automatisée, ce que les robots peuvent et ne peuvent pas faire, et pourquoi la présence humaine est encore (la plupart du temps) irremplaçable.
Certains biens ne sont pas adaptés à une ligne entièrement automatisée, certains processus nécessitent une intervention ou une coopération humaine. Pourtant, la production de masse vise toujours à offrir une efficacité et une rentabilité optimales, avec un maximum de bénéfices et de retour sur investissement. Il n’est donc pas étonnant que l’approche d'une production « dans le noir » dans le domaine de l’industrie soit si attrayante. Que s'est-il donc passé après l'extinction des lumières dans l'usine Foxconn de Shenzhen en Chine ? Les autres fabricants devraient-ils suivre son exemple (et comment) ?
La numérisation n’est pas binaire
Certaines situations favorisent clairement une approche sans intervention (humaine), comme la production complexe de composants électroniques de Foxconn, et dans les zones où les risques de contamination sont élevés, ainsi que dans de nombreux types d'usines à volume élevé et faible diversité. Mais qu'en est-il des fabricants qui ne fonctionnent pas de cette façon, déplaçant plutôt un faible volume et une grande diversité pour optimiser le choix du client ? Leur route vers l'automatisation est-elle bloquée par leur besoin de diversification ? Heureusement, non.
La numérisation n’est pas binaire, du moins pas dans le sens de « tout ou rien » : la technologie d'automatisation peut toujours être utile à chaque fabricant. Le pourcentage d'utilisation dépend toutefois d’une série de facteurs, dont la part du processus de production nécessitant une prise de décision complexe et de l'improvisation, des domaines spécialement adaptés aux humains.
Trouver les bons rôles
On assiste aujourd'hui à une transition progressive vers des lignes de production dans lesquelles le personnel de fabrication est assigné à des postes où ses compétences sont les plus précieuses : dans les domaines de supervision plutôt que dans les tâches opérationnelles traditionnelles. S'ajoute à cela le travail avec des robots collaboratifs (cobots), où la vitesse et la dextérité humaines sont associées à l'efficacité infatigable du compagnon de travail automatisé.
Mais comment les fabricants déterminent-ils les parties de leurs lignes pouvant être automatisées ? Comment peuvent-ils voir où des économies peuvent être réalisées et quels seront les résultats finaux, avant de faire des investissements dans ce qui pourrait sembler être un changement brutal ? Ceci relève du domaine de l'intégrateur de systèmes, du fournisseur de technologie et des partenaires de l'industrie qui peuvent montrer aux fabricants traditionnels comment leurs opérations peuvent bénéficier d'une transition (modérée) vers la numérisation.
Validation technique
De l'analyse du système à la validation technique complète, couvrant des applications de ligne séparées et des installations complètes, les intégrateurs attitrés sont le premier point de contact pour les fabricants cherchant une amélioration. OMRON propose également ses services dans ce processus, ainsi que ses laboratoires de validation technique et ses installations de haute technologie où des prototypes peuvent être construits pour démontrer exactement comment les fabricants peuvent bénéficier de l'automatisation. Alors, à quoi peuvent s'attendre les fabricants ?
Une perspective numérique
La vision industrielle est un domaine d'automatisation en pleine croissance, avec des avancées dans les systèmes de vision 3D qui augmentent la flexibilité des opérations complexes de saisie et de mise en place. Jusqu'à très récemment, les caméras ne pouvaient traiter les produits que dans des positions déterminées sur la ligne. Aujourd'hui, des caméras haute résolution associées à des algorithmes d'apprentissage machine peuvent facilement identifier les objets placés de manière aléatoire dans les bacs de transport. Cela augmente considérablement la viabilité des systèmes de caméras pour différents produits, fonctionnant à des vitesses plus élevées, sur des lignes automatisées.
La technologie des robots est l'un des domaines dans lequel la production moderne bénéficie le plus de l'automatisation. De l'intra-logistique (les déplacements de matériaux et les sous-assemblages dans la chaîne de production) aux robots à ligne fixe, en passant par les unités collaboratives, c'est là que les vraies économies peuvent être réalisées. Économisez du temps et de l'énergie, améliorez la sécurité et réduisez les coûts grâce à l'introduction du robot adapté au bon endroit.
Avancées en matière de technologie des robots
Qu’il s’agisse d’un robot mobile pour remplacer un chariot élévateur ou d’un cobot pour travailler aux côtés d’un opérateur humain, l’efficacité et la fiabilité de la répétabilité sont ici visibles dans un nombre croissant d’industries. Les cobots, par exemple, sont simples à programmer, notamment en comparaison avec les robots industriels plus traditionnels et sont faciles à redéployer pour différentes tâches, ce qui constitue un avantage particulier dans les cas où l'on mélange un grand nombre de produits. Lorsque la répétabilité à grande vitesse est recherchée, les robots industriels comme les robots delta constituent la solution idéale. Dans ce cas, les progrès récents dans le domaine de l'outillage ont fait progresser l'emballage automatisé des fruits, avec de nouvelles conceptions de pinces permettant pour la première fois l'emballage automatisé de fruits mous avec des robots industriels.
La robotique est un creuset d'innovation. Les ingénieurs sont constamment à la recherche de nouvelles méthodes plus efficaces pour gérer des tâches traditionnellement difficiles. Par exemple, le système de manipulation mobile MoMa d'OMRON est un concept hybride qui combine un robot mobile, un robot collaboratif et un système de vision. Cette innovation associe mobilité, dextérité et précision, permettant l'automatisation de tâches toujours plus complexes. Reste encore à voir jusqu'où il nous portera, dans un monde d'usines « dans le noir ». À l'heure où les fabricants continuent de collaborer avec des fournisseurs de technologies et des intégrateurs de systèmes, la vision de l'avenir reste entre de bonnes mains (humaines).
