Quels sont les avantages d’une usine 4.0 ?

420 milliards d’euros : c’est le potentiel de création de valeur que pourrait générer la mise en place d’une usine 4.0 en Europe de l’Ouest, d’après le cabinet de conseil Roland Berger. Comment ? En permettant l’utilisation des actifs au maximum de leurs possibilités.

Prenons l’exemple d’une usine « typique » de l’industrie automobile. En s’appuyant sur plusieurs leviers de l’industrie 4.0 (maintenance prédictive, automatisation des flux ou encore refonte des systèmes de production), elle pourrait augmenter son retour sur le capital engagé (ROCE) et passer de 15% à 40%, selon cette simulation de Roland Berger.

Concrètement, à quoi ressemble une usine 4.0 ? Réponse à travers plusieurs cas d’usage.

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Comme Jabil, évitez les anomalies dans la production grâce à l’usine 4.0

Les systèmes de maintenance prédictive permettent de planifier au mieux les temps d’arrêt des machines et de minimiser les périodes d’immobilisation. Ils reposent pour la plupart sur des capteurs IoT alimentant en données des algorithmes de machine learning. Ce sont ces algorithmes qui sont capables de prévoir les risques de défaillance afin de programmer au mieux les interventions.

Jabil est un constructeur de circuits électroniques qui fournit des clients dans le monde entier. L’industriel a choisi de connecter ses usines au cloud pour traiter en temps réel les millions de données issues des machines de ses ateliers. Jabil peut ainsi prévoir les défauts d’équipement et les corriger avant qu’ils n’aient de conséquences sur la production.

Les résultats ? Un taux de détection de 80%, une réduction de 17% des coûts liés aux anomalies de production. Outre ces gains de productivité très concrets, pour Clint Belinsky, VP Global Quality, ce système prédictif est aussi un moyen de montrer la force d’innovation de l’entreprise, et de montrer à ses clients les impacts positifs de cette solution : davantage de qualité et de réactivité.

Comme Sandvik Coromant, optimisez les arrêts de vos machines

Autre exemple de maintenance prédictive chez Sandvik Coromant, un spécialiste de l’outillage pour l’industrie de transformation des métaux. Ses machines, capables de forer à travers de la roche dure ou d’excaver des tonnes de terre, doivent être fabriquées avec la plus grande des précisions. Cela implique un contrôle rigoureux des outils et des process. L’entreprise a donc développé une solution qui regroupe tous les éléments du flux de production : machines et outils, mais aussi données et ressources humaines.

Construite grâce à une combinaison d’intelligence humaine et de technologies (IoT, intelligence artificielle, outil de gestion du field service), cette solution vise à optimiser les process et à planifier les opérations de maintenance prédictive. « Nous plaçons dans nos machines des “boîtes” capables de détecter les surcharges électriques et configurations anormales, explique Nevzat Ertan, Chief Enterprise Architect and Senior Manager. Et nous pouvons arrêter les machines en temps réel si les problèmes excèdent un certain seuil. »

Découvrez la solution mise en place par Sandvik Coromant dans cet article, et ci-dessous en vidéo :

Comme Ecolab, l’usine 4.0 permet de réduire la consommation d’eau et d’énergie

Ecolab est un fournisseur de technologies et de services dans les domaines de l’eau, de l’hygiène et de l’énergie. Pour aider ses clients à réduire leur consommation d’eau, Ecolab recueille des données dans ses nombreux sites industriels.

La collecte se fait via une plateforme hébergée dans le cloud et connectée à des applications d’intelligence artificielle. L’entreprise est ainsi capable de détecter rapidement les étapes du process industriel dans lesquelles des améliorations sont possibles. Résultat : une diminution de la consommation d’eau et d’énergie.

Au total, ce sont 36 000 réseaux d’eau, dans plus de 100 pays, qui ont été connectés pour fournir une intelligence directement actionnable qui permet d’identifier les opportunités et les lacunes à corriger. « C’est réellement un cercle vertueux, avec moins d’eau utilisée, de meilleurs résultats et des coûts opérationnels plus bas, explique Christopher Beck, le Président de Nalco Water, une entreprise de traitement de l’eau du groupe Ecolab. Tout le monde y gagne. »

Découvrez comment Ecolab contribue à réduire la consommation d’eau sur les sites industriels.

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Comme Comau et Tetra Pak, gagnez en efficacité grâce à la réalité mixte

Spécialiste de l’automatisation industrielle, Comau a mis en place une solution de digital workplace, appuyée sur l’IoT et le cloud, de manière à exploiter les données issues de ses usines. Parmi les technos à l’œuvre, l’ordinateur holographique autonome HoloLens, qui permet aux opérateurs de contrôler les machines à distance tout en gardant les mains libres.

L’entreprise mise aussi sur le machine learning pour bénéficier d’analyses toujours plus fines de ses données. Objectif : améliorer la gestion de la chaîne logistique en réduisant les temps d’arrêt, en optimisant l’efficacité opérationnelle et en identifiant plus rapidement la localisation des défaillances des équipements.

Autre scénario d’utilisation d’HoloLens chez Tetra Pak. En 2017, le leader du conditionnement a déployé 50 ordinateurs holographiques portables HoloLens au Moyen-Orient, en Europe et sur le continent américain.

Equipés lors de leurs tournées, les ingénieurs spécialisés en maintenance machine peuvent ainsi faire appel aux meilleurs experts du groupe, quel que soit le pays où ils se trouvent, pour résoudre ensemble et en temps réel un problème spécifique. Autrement dit, ils peuvent facilement solliciter le bon expert, qui, grâce à HoloLens, voit et entend tout en temps réel, et peut ainsi guider toute l’opération de maintenance, sans quitter son poste de travail. Résultat : l’expertise n’a plus de frontière et les incidents se résolvent plus vite.

« Cela transforme complètement nos opérations de support et permet de résoudre rapidement les problèmes de qualité », explique ainsi Johan Nilsson, Vice-Président de Tetra Pak Services. Outre le gain en termes d’efficacité opérationnelle, c’est aussi l’assurance d’une meilleure protection contre les risques relatifs à la sécurité et la qualité des aliments à conditionner, puisque les machines sont réparées plus rapidement.

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