La fabrication intelligente : une solution pour optimiser les usines pour la nouvelle ère

L'objectif de toutes les révolutions industrielles a toujours été d'augmenter la productivité des systèmes de production. La quatrième révolution industrielle est arrivée, mais elle est différente, car elle vise à améliorer à la fois les systèmes de production et ceux de gestion. A sa base, on trouve la transformation numérique, impulsée par la fabrication intelligente (également appelée Industrie 4.0), avec à la clé la possibilité d'atteindre des niveaux de productivité et de spécialisation impensables auparavant.

La combinaison de données générées par l'Internet industriel des objets (IIoT) et de l'analytique donne naissance à de nouvelles fonctionnalités que l'on appelle la maintenance et la qualité prédictives. Reposant sur la fabrication intelligente, ces nouvelles fonctionnalités changent nos méthodes métier et le regard que nous posons sur elles. Elles nous aident à reconnaître des tendances et prévoir des pannes ou des problèmes de qualité des produits avant qu'ils ne surviennent.

Etes-vous en bonne voie pour donner la priorité à la fabrication intelligente ?

Chronologie des révolutions industrielles
Icône de rouage
1ère
1800
Mécanisation, énergie
hydraulique, énergie thermique
Icône d'usine
2ème
1900
Production de masse,
chaîne d'assemblage,
électricité
Icône de bras robotique
3ème
2000
Ordinateurs et
automatisation
Icône de robot
4ème
Epoque actuelle
Systèmes
cyberphysiques

Présentation de la nouvelle plateforme IoT industrielle

La plupart des usines comprennent des ressources d'OT (technologie de l'exploitation), par exemple des machines, des gammes d'équipements et des appareils robotiques qui ne sont pas toujours connectés. La tendance actuelle va dans le sens de la fabrication intelligente, avec des ateliers utilisant davantage l'IT afin de gagner du temps et d'économiser sur la main-d’œuvre, le coût, la maintenance et l'entretien. Avec la convergence de l'IT et de l'OT, la plateforme IIoT s’affirme comme un concept inédit et novateur de la fabrication intelligente, faisant appel aux technologies d'intelligence artificielle (IA), y compris l'analytique, le big data et la fabrication cognitive.

La fabrication intelligente peut être la source d'un nouvel élan de productivité dans ce secteur.

Les principaux obstacles pour les postes-clés dans la fabrication

Pour comprendre l'impact des solutions Industrie 4.0, il est nécessaire d'analyser les profils des principaux postes intervenant dans tous les secteurs d'une usine. La véritable transformation se produit lors tous les défis et tous les obstacles ont été cernés.

Icône d'un responsable de la maintenance
Responsable de la maintenance
(maintenance planifiée)
Icône d'un opérateur de fabrication
Opérateur de fabrication
Les postes-clés de la fabrication dans un écosystème IIoT
Icône d'un directeur d'usine
Directeur d'usine
Icône d'un technicien
Technicien
spécialisé en diagnostics, réparation et
installation
Icône d'un responsable de la maintenance et d'un ingénieur
Responsable de la maintenance
et ingénieur

Transformation de votre usine avec une solution IBM d'architecture à trois niveaux

Gardant à l'esprit les besoins des différents types de professionnels, fort de sa vaste expérience de la fabrication, IBM a élaboré une architecture distribuée à 3 niveaux qui permet d'implémenter plus efficacement la fabrication intelligente. Ce modèle répond aux besoins en autonomie et auto-suffisance de chaque site de production et équilibre la charge de travail entre les trois niveaux.

Mappage de l'architecture IBM à 3 niveaux pour la fabrication industrielle
Entreprise
world
Représentation numérique du monde
deux personnes
Partenaires externes (jumeaux)
groupe de personnes
Utilisateurs
Usine
Bus de service de l'usine
Périphérie
Connectivité OT/IT
SCADA
PLC
PLC
Equipement industriel
MES
Applications
Passerelle IIoT
  1. Niveau : Périphérie. La partie la plus physique de l'usine, où se déroulent les activités en rapport avec les produits.
  2. Niveau : Usine. C'est à ce niveau que les activités de l'usine et les activités locales sont orchestrées et connectées.
  3. Niveau : Entreprise. C'est là qu'est effectuée l’analyse de tous les niveaux d'informations, et qu'a lieu le stockage d'information à des fins de visualisation et d'analytique.

Les trois niveaux de l'architecture, moteurs de la performance

IBM propose une suite de solutions de gestion des actifs d'entreprise (EAM) qui vous permettent de réaliser des économies de coûts et de favoriser l’efficacité opérationnelle dans toute la chaîne de valeur de l'usine. Le portefeuille des solutions EAM d'IBM analyse des informations très variées provenant des flux de travaux, du contexte et de l’environnement, afin de promouvoir la qualité et de renforcer les opérations et la prise de décisions. Ces solutions EAM contribuent à la mise en œuvre d'une transformation avec pour objectif la fabrication intelligente.

Les informations sur la qualité de la production utilisent des fonctions IoT et cognitives pour détecter, communiquer et auto-diagnostiquer les problèmes afin d’optimiser les performances de chaque usine et de limiter les arrêts inutiles. Ces indications permettent de réduire les temps d'arrêt non planifiés.

IBM et Red Hat® vous fournissent une plateforme multicloud hybride de nouvelle génération pour l'Industrie 4.0. Red Hat, ce sont la puissance et la flexibilité des technologies ouvertes de cloud hybride. IBM apporte l'envergure et la profondeur de ses solutions innovantes et son expertise sectorielle. Ces atouts combinés permettent à toutes les entreprises lancées dans un projet d'Industrie 4.0 de disposer d’outils optimaux et d’accéder au talent de ces deux partenaires.

Une feuille de route en quatre étapes
1
Recueillez les données

Instrumentez vos équipements/ressources pour la collecte des données

Recueillez les données déjà existantes

2
Visualisez
les tendances

Visualisez vos données dans des tableaux de bord clairs

Commencez à distinguer les tendances

Créez avec Bluemix

3
Passez à
l'analytique et à la
numérisation

Extrayez des connaissances à partir des données, créez des modèles, prévoyez des recommandations

Rationalisez les processus métier

4
Injectez
le cognitif

Affinez vos modèles grâce à
l'apprentissage automatique
cognitif

Utilisez d'autres fonctions
cognitives pour améliorer
l'engagement

Dans le livre blanc, vous pourrez consulter les cas d'étude complets de nos partenaires ayant réussi dans la fabrication intelligente :

Etude de cas 1 : Implémentation de solutions en périphérie, en vue d’utiliser l'apprentissage automatique dans l’assemblage automobile

Etude de cas 2 : Utilisation de la solution IBM au niveau de l'usine pour gérer l'assemblage et détecter les écarts dans plusieurs usines

Etude de cas 3 : Implémentation d'une solution IBM au niveau de l'entreprise pour améliorer le rendement global des équipements (OEE) dans plusieurs usines de fabrication

Comment déployer l'Industrie 4.0 dans votre entreprise

En optant pour les solutions IBM de fabrication intelligente, vous obtenez un écosystème de fabrication flexible, rapide et résilient. La stratégie d'IBM pour l'Industrie 4.0 crée de la valeur, car elle permet de recueillir davantage de données pour optimiser la performance et accroître l'agilité dans les cycles de production, aussi bien courts que longs.

Conclusion

Pour en savoir plus sur la transformation numérique de votre usine et la protection de vos cyberressources, téléchargez le livre blanc d'IBM intitulé “IBM Industry 4.0 & Cognitive Manufacturing: Architecture Patterns, Use Cases & IBM Solutions” (Industrie 4.0 et fabrication Cognitive - Cas d'usage, Patterns d'Architecture, Solutions IBM) par Serge Bonnaud, Christophe Didier et Arndt Kohler.

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