La transformation numérique des processus d’entreprise traditionnels et des actifs qui les gèrent est devenue l’un des sujets les plus en vogue du moment. Une étude soutenue par Forbes souligne à quel point le thème de la transformation numérique et les outils nécessaires pour l’accomplir sont devenus populaires. Des statistiques telles que le fait que 55% des entreprises avaient l’intention d’adopter des stratégies de numérisation en 2018, qui sont passées à 91% en 2019, montrent à quel point cette transformation est devenue populaire.
La raison de son taux d’adoption accru est la facilité qu’elle apporte à la gestion des opérations commerciales, la facilitation de la croissance et un bon retour sur les investissements réalisés dans la transformation numérique . Les chiffres de l’enquête 2019 sur les entreprises numériques prouvent la véracité de ces avantages décrits précédemment. 35 % des organisations ont connu une croissance de leur chiffre d’affaires , tandis que 67 % d’entre elles estiment que cela les a aidées à fournir de meilleurs services aux clients . Mais malgré sa popularité, l’adoption de la transformation numérique soulève une multitude de questions auxquelles de nombreuses entreprises ont encore du mal à répondre. Ce billet répondra à certaines des questions les plus importantes en mettant l’accent sur la gestion et l’efficacité des installations.
Qu’est-ce que la transformation numérique ?
La transformation numérique fait référence à l’intégration des technologies numériques dans les opérations commerciales afin de changer la façon dont une entreprise fonctionne et fournit de la valeur à ses clients. Les technologies numériques font généralement référence à des dispositifs et des outils qui permettent d’accéder à l’internet . Leur utilisation permet donc aux organisations d’intégrer leurs processus opérationnels dans le cyberespace .
La définition ci-dessus est une version plus simple de ce qu’est la transformation numérique, mais comme la transformation numérique est différente pour chaque entreprise et chaque niche industrielle, il existe d’autres définitions . En ce qui concerne l’amélioration de l’efficacité des équipements et des installations , la définition de l’Éléphant Agile résume mieux sa signification . La transformation numérique y est définie comme des pratiques numériques qui « impliquent un changement dans la façon de penser des dirigeants, l’encouragement de l’innovation et de nouveaux modèles d’entreprise, l’incorporation de la numérisation des actifs et l’utilisation accrue de la technologie pour améliorer l’ensemble des opérations d’une organisation ».
Dans le domaine de la gestion des installations, les actifs désignent l’équipement, les outils et les postes d’exploitation au sein de l’installation, tandis que les nouveaux modèles d’entreprise et l’innovation désignent l’intégration des concepts de la technologie numérique . Ces concepts peuvent être le jumeau numérique, la simulation d’événements discrets ou l’analyse prédictive.
Qu’est-ce que l’efficacité globale des équipements et des installations ?
La productivité des usines et des entrepôts est généralement mesurée à l’aide du concept d’efficacité globale de l’équipement (OEE). Ce concept mesure le rendement maximal que les machines peuvent atteindre et compare le rendement ultérieur à la valeur optimisée. Dans les cas où la machine ou l’équipement n’est pas à la hauteur, l’OEE est inférieur à 100 % et le cycle de production peut être qualifié d’improductif.
L’OEE est calculée à l’aide de trois composants distincts au sein des installations, à savoir
- Disponibilité – Il s’agit du pourcentage de temps programmé pendant lequel une opération est disponible pour fonctionner.
- Performance – Il s’agit de la vitesse à laquelle les centres de travail fonctionnent par rapport à la vitesse réelle pour laquelle ils ont été conçus.
- Qualité – Il s’agit du nombre de biens produits et des niveaux de qualité par rapport aux qualités de production optimales.
Bien que le processus OEE soit très populaire et qu’il se soit avéré efficace, une analyse critique montre qu’il ne tient pas compte de certains paramètres importants. Les calculs de l’OEE n’incluent pas l’état de l’atelier, les processus de manutention et les liens avec les performances en amont et en aval. C’est pourquoi son efficacité en tant qu’outil de mesure a été dénoncée par une pléthore de fabricants qui ont leur mot à dire.
Les critiques formulées à l’encontre de l’OEE en tant qu’outil de mesure des performances portent notamment sur son manque de capacité à décomposer ou à accéder à des informations granulaires dans les installations et sur son manque de multidimensionnalité. Le fait que il peine à identifier les domaines réels qui nécessitent une amélioration dans les installations est également un frein à son efficacité dans l’analyse des performances de l’usine . C’est là que la transformation numérique entre en jeu.
La transformation numérique et sa capacité à améliorer l’efficacité des installations
La capacité à numériser les actifs dans les ateliers de fabrication a créé un environnement où des données granulaires peuvent être collectées dans les parties les plus profondes des installations d’aujourd’hui. Les données collectées grâce à la transformation numérique permettent d’obtenir une image plus claire du fonctionnement d’une installation . Mais la numérisation des processus et opérations de fabrication traditionnels a également été une source de débat pour divers professionnels en raison de certaines difficultés. Ces difficultés comprennent l’évaluation des données provenant d’actifs anciens ou muets, la gestion des communications à travers diverses chaînes d’approvisionnement, et le regroupement des données capturées pour donner un sens à des opérations complexes de l’installation.
Pour relever ces défis, diverses technologies émergentes ont été conçues autour de chacun d’entre eux. En ce qui concerne la capture des données à partir des actifs existants, l’utilisation de technologies de pointe intelligentes qui peuvent être attachées aux actifs élimine actuellement ce défi. Les normes et les protocoles de communication tels que ceux de la fondation OPC résolvent le problème de la communication entre les actifs intelligents et non intelligents. Enfin, pour donner un sens aux données saisies afin d’améliorer les activités de l’atelier, la technologie du jumeau numérique offre une approche rationalisée de la surveillance et de la gestion des installations à l’aide des données saisies.
Grâce à ces technologies émergentes, il est possible d’obtenir des informations détaillées au niveau granulaire sur une installation particulière . Plus important encore, ces technologies liées à la transformation numérique peuvent être utilisées pour améliorer les processus opérationnels en fournissant une programmation en temps réel, en analysant des processus complexes et en simulant des solutions applicables aux défauts de fabrication.
Simulation d’événements discrets et amélioration de l’efficacité des installations
Les outils de simulation d’événements discrets (DES) tels que Simio font partie des technologies émergentes qui jouent un rôle important dans la transformation des processus traditionnels des usines ou des installations. L’introduction de la simulation d’événements discrets sur peut aider à cartographier les programmes d’événements antérieurs pour créer des modèles de programmation optimisés qui peuvent accélérer les processus de production.
Les outils ou logiciels DES peuvent analyser des processus mineurs qui sont des sous-ensembles d’un grand système, ainsi que l’ensemble d’un système complexe, afin de produire des calendriers qui optimisent ces processus. L’intégration de Simio par Diamond-Head Associates, une entreprise de fabrication de tubes en acier, en est un exemple. Les défis auxquels le fabricant de tubes d’acier était confronté consistaient à respecter les calendriers de production en raison d’un processus de production très complexe comportant des centaines de variables de production.
Grâce au logiciel de simulation Simio et à la transformation numérique qu’il apporte, les associés de Diamond-Head ont pu utiliser les vastes ensembles de données produits par les différents processus de production . Ce modèle de simulation a permis de créer des calendriers optimisés pour les processus de fabrication , ce qui a facilité la prise de décisions en temps réel pour les entreprises . Le fabricant de tubes en acier a réussi à réduire le temps nécessaire pour prendre une décision d’une heure et demie à environ 10 minutes .
Cette étude de cas met en évidence la façon dont la transformation numérique peut être utilisée pour améliorer l’efficacité des installations de diverses façons . Il s’agit notamment d’optimiser les procédures de planification et de réduire considérablement le temps nécessaire pour trouver des solutions précises à des processus de planification complexes liés à la fabrication.
Améliorer la productivité des installations grâce au jumeau numérique
Un autre aspect de la transformation numérique est l’utilisation de technologies de jumeaux numériques pour développer des représentations numériques d’objets et de processus physiques. Il est important de noter que le jumeau numérique est plus qu’un scanner 3D qui recrée simplement des objets physiques en modèles numériques. Avec le jumeau numérique, des systèmes complexes peuvent être représentés sous forme numérique, y compris la capture des données produites par les actifs au sein du système.
L’écosystème du jumeau numérique peut également être utilisé pour effectuer des simulations qui stimulent les performances des machines et des installations, la planification en temps réel et les processus analytiques prédictifs. Cela met en évidence la façon dont la transformation numérique fournit une base pour recevoir des informations commerciales qui modifient la façon dont les dirigeants d’une organisation pensent et prennent des décisions.
Un exemple qui illustre l’application de la technologie des jumeaux numériques pour améliorer la productivité ou l’efficacité des installations est celui de CKE Holdings Inc. CKE Holdings est la société mère de restaurants tels que Hardee’s et Carl’s Jr. Au début de cette année, l’entreprise souhaitait fournir des ateliers ou des espaces de restauration efficaces à ses employés afin d’augmenter les niveaux de productivité, de former de nouveaux employés et de fournir de meilleurs services à ses clients. Pour atteindre ses objectifs, l’organisation s’est tournée vers le jumeau numérique et la réalité augmentée pour faciliter ses processus commerciaux .
Une fois de plus, il convient de noter que tant le jumeau numérique que les outils de réalité virtuelle sont des outils de transformation numérique . Grâce à ces outils, CKE Holdings Inc. a réussi à développer des restaurants optimisés avec des plans d’atelier qui mettent en valeur les forces de ses employés . Le jumeau numérique a également été utilisé pour tester et mettre en œuvre de nouveaux produits à un rythme beaucoup plus rapide que les processus traditionnels utilisés auparavant par l’entreprise .
Le résultat final a été un agencement de cuisine convivial qui a permis d’innover dans le fonctionnement des restaurants de CE Holdings . L’utilisation de la réalité augmentée a également ajouté une autre dimension à la formation des nouveaux employés. L’utilisation de la technologie a permis aux nouveaux employés d’apprendre par le biais d’une participation pratique en direct, sans aucune des conséquences liées à l’échec . Cela a également permis de réduire le nombre d’heures que les travailleurs expérimentés consacrent à la mise à niveau des nouveaux employés dans les restaurants. Cela met en évidence un autre aspect dans lequel la transformation numérique peut être appliquée pour améliorer les niveaux d’efficacité des installations.
Les avantages de la transformation numérique pour les installations de fabrication et de production
Les exemples cités ont déjà mis en évidence les avantages de la transformation numérique et son rôle dans l’amélioration des niveaux d’efficacité globale des équipements et des installations . Mais il n’est que juste de comparer et de souligner ce que la transformation numérique apporte à la table par rapport aux calculs traditionnels de l’OEE encore utilisés dans de nombreux ateliers.
- Une image complète – Contrairement aux calculs OEE qui reposent uniquement sur les données de fabrication produites par l’équipement et les outils
, les technologies de transformation numérique peuvent capturer tous les aspects du processus de production. Il s’agit notamment de capturer des données provenant des divers algorithmes, détails de programmation, actifs, sous-systèmes et événements qui se produisent au sein de l’atelier. Le niveau de détail fourni par les environnements de jumeaux numériques est donc supérieur à l’analyse et à l’amélioration de la productivité des installations. - Amélioration de la stratégie client – La transformation numérique permet de saisir des données mettant en évidence la satisfaction des clients à l’égard des produits finis. Ces informations peuvent également être intégrées dans le cercle de fabrication afin de s’assurer que les clients ne reçoivent rien d’autre que le meilleur service. Cela signifie qu’avec la transformation numérique, les commentaires des clients et des employés peuvent être utilisés pour améliorer les processus des installations de production.
- Amélioration de la stratégie de fidélisation des employés – L’industrie manufacturière est réputée pour son taux élevé de rotation du personnel en raison de divers facteurs qui la rendent peu attrayante pour la nouvelle génération de travailleurs. L’intégration de la transformation numérique peut améliorer l’aménagement du lieu de travail et apporter un processus plus moderne et plus captivant à l’industrie manufacturière. Ces améliorations peuvent réduire le taux de rotation et susciter l’intérêt de la jeune génération pour l’industrie manufacturière.
- Permettre l’innovation – Le taux d’adoption croissant des concepts et modèles commerciaux de l’industrie 4.0 dans l’industrie manufacturière signifie que les entreprises doivent s’adapter si elles ont l’intention de conserver leurs avantages concurrentiels. La transformation numérique offre un moyen d’innover dans les processus commerciaux existants et d’accroître la capacité d’une entreprise à rester compétitive dans une industrie manufacturière en pleine évolution.
Les prochaines étapes
Les avantages que la transformation numérique apporte à l’amélioration de l’efficacité des installations s’accompagnent d’un effet papillon qui affecte le leadership, l’innovation et les activités de résolution de problèmes. Bien que le processus d’intégration implique des connaissances techniques sur l’application des technologies de jumeaux numériques et des logiciels de simulation, ces compétences peuvent être acquises avec un peu d’effort.
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