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Dans l'usine Bentley au Royaume-Uni, des bruits de ronronnement émanent d'un robot tourneur de bois perfectionné qui fabrique les pièces de bois qui formeront le décor intérieur de ses luxueuses voitures. Ce processus en cours se déroule à des niveaux de précision qu'aucun humain ne peut égaler et sans supervision humaine, ce qui met en évidence l'un des avantages des technologies numériques en matière de transformation.
Le scénario ci-dessus donne un aperçu d'un aspect singulier des initiatives de transformation numérique en cours dans l'industrie manufacturière, qui devrait donner naissance à des installations entièrement intelligentes ou à des concepts de l'industrie 4.0. Deloitte décrit l'usine intelligente comme la prochaine étape des processus automatisés conventionnels vers un système flexible connecté entièrement fonctionnel et les transformations numériques devraient conduire ces révolutions.
Et comment ?
La réponse courte est que l'utilisation de technologies numériques telles que le jumeau numérique, la simulation, l'analyse de données, la robotique et l'Internet industriel des objets (IIoT) devrait permettre une automatisation en temps quasi réel, car chaque actif et processus au sein d'un atelier de fabrication est connecté par l'intermédiaire de ces systèmes numériques.
Pour une réponse plus complète, les études de cas présentées ci-dessous montrent les pouvoirs de transformation de la technologie numérique et donnent un aperçu de l'avenir proche de l'industrie manufacturière.
La transformation numérique au service de l'Urus de Lamborghini
Pour construire son premier utilitaire sportif de luxe, le constructeur automobile de luxe Lamborghini avait besoin d'une mise à niveau de ses processus de fabrication conventionnels. Le constructeur automobile voulait une installation plus interconnectée qui permette des collaborations machine à machine, des processus automatisés et des solutions numériques qui rendent possible la visualisation des opérations de l'installation lors de la prise de décisions.
Avec cette feuille de route en tête, Lamborghini a transformé numériquement son atelier et construit son usine du futur. Les systèmes de manutention ont été remplacés par des véhicules guidés automatisés, des capteurs ont été introduits pour la surveillance, la collecte de données et les initiatives de reporting, et un jumeau numérique a été construit pour surveiller les processus opérationnels complexes pratiquement en temps réel.
La nouvelle usine est une étude de cas en matière de transformation numérique, car elle a permis à Lamborghini d'intégrer des solutions numériques aux processus manuels qu'elle utilisait. Selon le constructeur automobile, la transformation numérique a apporté les avantages suivants :
- Une réduction des temps d'arrêt qui, à son tour, a permis d'optimiser l'utilisation des machines et d'augmenter la productivité.
- Un doublement de sa capacité de production, qui est passée d'environ 3 000 unités par an à 7 000 unités.
- Visibilité de ses opérations et de sa chaîne de valeur, ce qui lui a permis de prendre de meilleures décisions.
Le succès de l'initiative du constructeur automobile met en évidence les changements organisationnels et les avantages qui découlent de l'adoption d'initiatives de transformation numérique dans les installations de fabrication.
Visibilité des chaînes d'approvisionnement
L'industrie de l'alimentation et des boissons est confrontée à des défis particuliers que la plupart des secteurs de la fabrication discrète et de la fabrication de processus ne connaissent pas. Parmi ces défis figurent la courte durée de conservation des matières premières ou des ingrédients, l'incertitude de la demande, des règles logistiques strictes et une surveillance particulière de la part de l'Agence américaine des produits alimentaires et médicamenteux (FDA).
Selon la FDA, les difficultés à respecter ces directives et à gérer efficacement les chaînes d'approvisionnement entraînent un gaspillage de 40 % des aliments et boissons produits dans le monde. Pour relever ces défis, un fabricant de chocolats de qualité, TCHO, s'est tourné vers les technologies numériques pour mieux comprendre sa chaîne d'approvisionnement dynamique.
Le fabricant de chocolat a intégré l'utilisation d'un logiciel de planification de la chaîne d'approvisionnement pour saisir les données relatives à la demande, suivre ses approvisionnements et les stocks disponibles. Grâce à l'initiative de numérisation, le fabricant a pu prévoir les demandes attendues et y répondre sans gaspiller d'ingrédients ni devoir vendre ses produits à des prix réduits pour éliminer le gaspillage. Dans cet exemple, la transformation numérique de son processus d'enregistrement et de gestion a conduit à :
- Une réduction drastique du gaspillage d'ingrédients en utilisant les données historiques de la demande pour exécuter les tâches de prévision de la demande.
- une visibilité des chaînes d'approvisionnement opérationnelles et des stocks d'ingrédients, ce qui a facilité la programmation et le respect des commandes des clients.
Planification de l'atelier pour accroître la productivité des employés
CKE Holdings Inc, propriétaire des chaînes de restaurants Hardee's et Carl Jr's, cherchait à réduire les temps d'arrêt, les files d'attente dans ses restaurants et les niveaux d'efficacité générale dans ses restaurants. Pour ce faire, l'entreprise avait l'intention de repenser ses ateliers et leur agencement afin d'améliorer l'efficacité des employés.
Le restaurant a eu recours à la réalité virtuelle et à la technologie numérique pour créer divers plans et scénarios de test. Les écosystèmes virtuels créés ont intégré les données disponibles sur l'atelier, l'agencement actuel et les conceptions de la cuisine afin d'analyser les raisons des temps d'arrêt.
Grâce à ces technologies de transformation numérique, CKE Holdings a pu élaborer de nouveaux plans de conception pour ses restaurants, ce qui devrait permettre d'optimiser les performances des employés et de réduire les files d'attente dans l'ensemble de ses franchises. Les avantages de l'application des solutions de transformation numérique dans ce cas sont les suivants :
- Des solutions abordables pour exécuter des procédures de planification et de test avancées avant la mise en œuvre physique de nouvelles idées.
- La connaissance des facteurs de causalité des temps d'arrêt, qui fournit les données nécessaires pour prendre des mesures spécifiques afin de les réduire.
Les robots apportent précision et rapidité à la fabrication de dispositifs médicaux
L'industrie de la fabrication de dispositifs médicaux, qui produit des unités médicales emballées et des dispositifs de soutien, est régie par des normes qui doivent être suivies à la lettre. Cela s'explique par la nature sensible des dispositifs produits dans ce secteur et de leurs applications.
Un fabricant de dispositifs médicaux se débattait avec l'emballage, car ses machines de scellage conventionnelles fonctionnaient lentement et prenaient tellement de place dans l'atelier qu'il était impossible d'en ajouter d'autres. Pour augmenter son rendement en accélérant le processus d'emballage, le fabricant s'est tourné vers la robotique et les systèmes robotiques qu'elle fournit.
Un robot Mitsubishi Scara avec un outillage 4-up automatisant le processus d'emballage a été conçu et construit pour le fabricant. Le robot avait une longueur de 1,5 mètre, ce qui était négligeable par rapport à la longueur de 20 mètres des machines de scellage conventionnelles. Ainsi, le fabricant a pu faire appel à plusieurs robots pour le processus de scellage et cette transformation a apporté les avantages suivants :
- Amélioration de 15 % du niveau d'efficacité globale de l'équipement de ses opérations.
- Amélioration de la qualité de ses emballages de scellage et d'appareils médicaux.
Les leaders de l'industrie manufacturière à l'épreuve de la réalité
La transformation numérique du secteur manufacturier apporte d'énormes avantages au niveau de l'organisation, des installations et des ateliers. Grâce aux technologies de transformation numérique, les fabricants qui ont été en mesure de résoudre des problèmes anciens ont un avantage sur la concurrence. Cela signifie qu'il est maintenant temps d'envisager d'intégrer les technologies de transformation numérique pour conduire le changement et générer une croissance des revenus au sein de vos installations.
Comme le montrent les études de cas de CKE Holdings et Lamborghini, un jumeau numérique permet d'obtenir des informations commerciales en temps quasi réel sur des processus complexes dans l'ensemble des opérations de l'usine. Pour en savoir plus sur l'application du jumeau numérique à l'amélioration de votre processus de fabrication, demandez une démonstration dès aujourd'hui.