L'industrie 4.0 | Les outils des usines de demain

Publié par Beelse le 2 décembre 2021

La quatrième révolution industrielle sera écologique. Investissement massif dans les procédés innovants bas carbone, transformation des modes de production... Le monde vit une quatrième révolution industrielle qu'il faut regarder comme telle.

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Autour de la smart industrie, se retrouvent gouvernements, industries, éditeurs de logiciels et startups. C’est ce nouvel écosystème qui permet à l’industrie 4.0 de prendre son essor, tout en répondant à des défis paradoxaux : être moderne, connectée, agile, compétitive, ouverte à l’international et aux productions en très petites séries. 

Avec l'industrie 4.0, il n'a jamais été aussi facile de concevoir et de fabriquer des produits, non seulement complexe, mais aussi ultra personnalisé. Cette 4ième révolution est bien plus réactive et flexible que les 3 précédentes, dépassant ainsi toutes les attentes imaginées en 1990/2000. 

Des technologies comme le Cloud Manufacturing, l'impression 3D ou encore la réalité virtuelle permettent d'anticiper tout le cycle de vie du produit avant même sa production. L'industrie 4.0 promet une production raisonnée, éco-responsable et au plus près du besoin.

 

La numérisation de la production 

-Usines intelligentes / customisation 

-Technologies 3D

-Réalité augmentée

-Cloud Manufacturing / Cloud computing 

Les entreprises du monde entier essaient d’intégrer ces technologies afin de mettre en place des usines intelligentes et d’automatiser le plus possible les secteurs de la production, de l’emballage et du transport de marchandises

Le processus de l'industrie 4.0 permet de rendre les entreprises de moins en moins dépendantes de la force de travail humaine et surtout asiatique, tout en conservant ou accroître leurs marges, la production et l'automatisation de leurs processus.

De la production en série à la customisation

La production en série, par définition, est une fabrication à l'identique et en grande quantité d'un produit qui est à l'inverse de la customisation, qui est une fabrication juste, selon des besoins spécifiques. C'est un changement de paradigme total, là où les entreprises produisez trop d'inventaires et, par conséquent, prenaient un risque d'invendu et de gaspillage... La customisation permet de flexibiliser suffisamment les processus de fabrication afin d’obtenir des produits qui correspondent aux besoins précis des clients tout en limitant les coûts. 

Généralement, la customisation et les usines intelligentes vont de pair. Conçues pour être flexible, sécurisés et rentable, grâce à la robotique, le Cloud Manufacturing, les capteurs intelligents ou encore l'impression 3D. Il est estimé qu'une usine 4.0 permettrait aux entreprises de réduire leurs arrêts de production et d'économiser jusqu'à 40% en frais d'entretien.

Il est même estimé que les usines intelligentes généreront une valeur de plus de 500 milliards de dollars d’ici 2022. L’engouement pour les usines intelligentes est si important qu’environ 76% des fabricants sont en cours ou en projet de transition. On estime également que les usines intelligentes multiplieront la productivité par 7 d’ici 2022

D'après un rapport de Capgemini "Les constructeurs automobiles estiment que 24% de leurs sites deviendront des usines 4.0 d’ici 2022. Près de la moitié des entreprises du secteur automobile (46%) ont déjà initié la digitalisation de leurs installations, plaçant ainsi le secteur en troisième position, juste derrière la production industrielle (67%) et l’aéronautique (63%). Les 43% des entreprises automobiles restantes travaillent actuellement à l’élaboration de leurs initiatives 4.0".

Selon le rapport, c’est le secteur automobile qui compte la majeure partie (49%) des organisations dont l’investissement dans les usines intelligentes dépasse 250 millions de dollars.

Impression 3D 

L'impression 3D est une technique de fabrication dite additive qui procède par ajout de matière, contrairement aux techniques procédant par retrait de matière comme l'usinage. Accompagné d'une visualisation 3D, cela permet de rendre le mécanisme interactif et donne la possibilité aux clients de modéliser et personnaliser à sa guise son produit, jusqu'à trouver chaussure à son pied.

Ecologiqueflexibleabordable et facile d'utilisation. Ce sont tous ces mots d'ordre qui décrivent le rôle joué par la fabrication additive dans le monde industrielle et dans le flux technologique actuel. Que ce soit pour les usines du futur ou l'amélioration du cycle de vie des produits, l'impression 3D permet de produire de façon toujours plus intelligente, rentable et respectueuse de l'environnement au fil du temps

Visualisation 3D 

Ce procédé permet d'interagir de manière automatique avec le client ainsi que de transposer son projet, en "champs des possibles". L’efficacité de la technologie de configuration 3D est telle que les entreprises qui remplacent leurs présentations de produit 2D par des modélisations 3D enregistrent une hausse de leur taux de conversion de 40% et une augmentation moyenne de leurs ventes de 30%.

Cloud Manufacturing / Cloud Computing 

Depuis quelques années, l'industrie se transforme sous l'impulsion du numérique. On parle d'Industrie 4.0, d'industrie du futur ou encore d'industrie connectée. L'émergence des technologies de rupture telles que la fabrication additive (impression 3D), la cobotique, le Cloud Manufacturing ou les objets connectés, offre la possibilité aux industriels de devenir plus rapides, plus propres et plus flexibles, tout en adaptant leurs offres à n'importe quel besoin ou client.

Le Cloud Manufacturing se définit comme un nouveau paradigme de production. Ce modèle transforme les ressources et les capacités de fabrication en services de production, qui peuvent être gérés et exploités de manière intelligente et unifiée. Le Cloud Manufacturing fournit des services de fabrication à la demandefiables, de haute qualité et à prix abordable. Le concept de fabrication fait ici référence à l'ensemble du cycle de vie d'un produit : Conception, simulation, production, test et maintenance.

 

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