LE PORTAIL D'INFORMATIONS MICROTECHNIQUES/LE SALON
03.06.2016
A - Machines
Intelligente, ultra performante et totalement prédictive
Industrie 4.0 conceptualise l’usine intelligente de demain
Imaginez un futur où même les secteurs industriels les plus complexes et les plus
exigeants bénéficient d’un processus de fabrication intelligent, haute performance, économe en ressources et totalement prédictif. Telles sont la vision et la finalité ultime d’Industrie 4.0, un concept qui gagne en importance partout dans le monde.
Industrie 4.0 est connu sous une multitude d’appellations: usine du futur, quatrième révolution industrielle, usines intelligentes, usines exceptionnelles ou, en Suisse, Industrie 2025. Quel que soit son nom, cette vision associe une série de systèmes d’automatisation intelligents et modernes, d’échange de données et de technologies de production. Parmi eux:
- Des systèmes cyber-physiques évolutifs, conçus grâce à l’intégration directe d’algorithmes
et de composants physiques, dont des machines-outils.
- L’Internet des objets et des services, un système qui connecte un appareil ou une machine à Internet et/ou avec d’autres appareils pour permettre aux objets de devenir «intelligents» et de collecter, d’analyser et d’exploiter une quantité massive de données (analyse de données de grande envergure). L’Internet des objets et des services rompt avec les modèles d’entreprise classiques et donne naissance à de nouveaux services ultra puissants.
Plusieurs acteurs sont pionniers dans le développement de l’Industrie 4.0 dans le domaine de l’usinage: les instituts de recherche comme RWTH Aachen University et le Fraunhofer Institute of Production Technology ainsi que l’entreprise GF Machining Solutions, leader des solutions d’usinage et collaborateur de recherche.
Des solutions pour répondre aux défis de l’industrie
Les avantages offerts aux fabricants par l’Industrie 4.0 s’illustrent dans une multitude de secteurs industriels, explique Roberto Perez, Responsable Industrie 4.0 chez GF Machining Solutions. «Notre stratégie vise des segments industriels ayant des objectifs communs: maintenir constamment des niveaux de productivité, de qualité et de précision élevés dans leurs processus de production, tout en veillant à optimiser les coûts et à faire preuve de flexibilité et de souplesse sur un marché turbulent. En même temps, nous devons fournir des solutions pour répondre à des attentes spécifiques, tels les besoins d’intégrité de la surface et de traçabilité des processus des secteurs de l’aérospatial et du médical», précise R. Perez.
«Notre approche de l’Industrie 4.0 consiste à concevoir des solutions d’usinage intelligentes
qui ciblent des processus prédictifs et adaptables afin d’optimiser les performances, dans le respect des exigences aussi spécifiques que changeantes auxquelles sont confrontées les entreprises aux processus de production complexes.»
La numérisation, la clé de voûte du système
La numérisation, c’est-à-dire la conversion d’informations au format numérique, interprété par les systèmes informatiques, rend ces solutions possibles. Elle établit le fondement des systèmes cyber-physiques. Les machines GF Machining Solutions intègrent déjà quelques caractéristiques de systèmes de ce type, capables d’évoluer et d’agir dans le monde physique et de «penser» dans le monde cybernétique. Cette capacité à «penser», qui inclut la planification, l’analyse, la modélisation, la mémorisation, l’association et l’optimisation dans l’univers cybernétique, peut ensuite être réinjectée dans le monde physique de l’usinage. À titre d’exemple: les machines-outils équipées de modules de vision intelligents ou connectées à des appareils de mesure, capables de caractériser les processus en cours, de compenser les erreurs, comme la solution T.R.U.E. (True Response to User Expectation) de GF Machining Solutions, et de créer des cellules de fabrication auto-optimisantes, degré ultime du concept d’Industrie 4.0.
Néanmoins, dans l’environnement du client, les informations ne découlent pas simplement de tels systèmes en raison du manque d’interopérabilité et de la dépendance vis-à-vis de l’intervention humaine. «Notre approche de l’Industrie 4.0 s’articule autour d’une usine connectée où les systèmes cyber-physiques communiquent et collaborent entre eux, mais aussi avec nos clients et nos employés», continue R. Perez. L’intégration logicielle et matérielle se fera en association avec CIMFORCE, une entreprise spécialisée dans la conception de passerelles entre des produits logiciels aussi sophistiqués que variés, actuellement utilisés par les industries de pointe de nos segments stratégiques.
«Grâce à ce partenariat, nous développons des systèmes cyber-physiques qui supportent les principales étapes de l’amélioration continue des processus: la planification, l’exécution, l’analyse et l’optimisation» ajoute R. Perez. «Intégrée à différents niveaux, de l’atelier de fabrication aux systèmes logistiques et de gestion des ressources humaines qui interagiront les uns avec les autres de façon autonome, l’usine intelligente sera très ingénieuse: chaque facette contribuera à l’optimisation globale du site de production.»
R. Perez affirme que les ingénieurs et les clients de GF Machining Solutions continueront de jouer un rôle actif et décisif. Cependant, avec l’Industrie 4.0, ils bénéficieront de nouveaux outils de simulation et de contrôle basés sur des capteurs, chargés d’effectuer un suivi en temps réel et d’enregistrer l’évolution des indicateurs-clés du processus: «Nos clients économiseront du temps qu’ils pourront consacrer à l’innovation et au développement de leurs marchés. Ils pourront ainsi répondre aux exigences d’une entreprise rentable dans un environnement économique concurrentiel et instable».
«La forte interaction entre les miroirs virtuels rendant compte de la qualité de la pièce, tels ceux de notre système d’eTracking, et les connaissances de nos experts, définira la première étape de l’architecture d’un environnement totalement intelligent», déclare R. Perez.