Qu'est-ce que la production intelligente ?

Avec la production intelligente, il est avant tout question de données. Elle exploite en effet des données en temps réel (en association avec des technologies pilotées par des données type IA et IIoT) pour s'adapter automatiquement aux évolutions de la demande client et des besoins de l'entreprise. Cette approche s'appuie sur des données transmises par des machines et des capteurs pour optimiser la production, améliorer la qualité et assurer le bon fonctionnement des équipements. Grâce à des données issues de toute la Supply Chain, il est possible d'anticiper les disruptions, de contourner les problèmes et de tenir les promesses faites à la clientèle.

Définition de la production intelligente

Le NIST (National Institute of Standards and Technology) définit la production intelligente comme suit : «  des systèmes de production collaboratifs parfaitement intégrés, capables de réagir en temps réel à l'évolution des exigences et des conditions au sein de l'usine, dans le réseau d'approvisionnement et au niveau de la clientèle ».

La production intelligente repose sur la connectivité cloud. Elle regroupe plusieurs concepts comme la créativité humaine, les machines et actifs connectés de manière digitale, et les systèmes et l'analytique optimisés par l'IA. Grâce à l'intégration de l'IA et aux outils intelligents, vous gagnez en adaptabilité. De plus, vous êtes plus à même de personnaliser des résultats en fonction de données et d'informations en temps réel. La visibilité, l'agilité et la résilience de la production intelligente constituent le fondement pour des modèles de Supply Chain et des opérations de gestion plus efficaces.

Découvrez quelques-uns des avantages qu'offre la production intelligente.

Histoire : de la production industrielle 1.0 à la production industrielle 4.0

L'industrie 4.0 fait référence à la quatrième révolution industrielle. Le terme « révolution » est utilisé car chaque révolution industrielle a été accélérée par une technologie qui a changé la donne ou par une invention qui a « révolutionné » tout le monde industriel. La vapeur était au centre de la première révolution industrielle. Pour la deuxième, c'était l'électricité. L'automatisation basique et la puissance de calcul ont fait émerger la troisième révolution industrielle. La quatrième révolution a été entraînée par les systèmes cyberphysiques et les technologies intelligentes.

La production intelligente d'aujourd'hui ne consiste pas à démolir les usines traditionnelles pour les remplacer par autre chose. Il s'agit de les doter progressivement de technologies intelligentes, et d'y intégrer les meilleurs outils et solutions pour atteindre plus efficacement leurs objectifs de production.

Cinq principaux avantages de la production intelligente

Face à une concurrence sans précédent, les entreprises d'aujourd'hui doivent prendre en compte plus que le simple profit pour mesurer leur succès. La stabilité à long terme et la fidélité des clients découlent des avantages ressentis à l'échelle de votre entreprise (clientèle, équipes et même environnement).

1. Efficacité et productivité  : avec l'automatisation, l'analytique des données en temps réel et les solutions de production intégrées, vos équipes peuvent travailler plus rapidement, de manière plus intelligente, en toute sécurité. De plus, grâce à la maintenance prédictive et aux workflows automatisés, vos machines et actifs connectés à l'IoT peuvent fonctionner de manière optimale avec des résultats plus rationalisés.
2. Agilité et réactivité  : à chaque étape du processus, les solutions de production intelligente et l'analytique des données vous permettent de réagir vite face à l'évolution du marché. Vous pouvez modifier vos workflows de production, et personnaliser vos produits rapidement et en toute intelligence.
3. Durabilité  : les données collectées par les technologies de production intelligente vous aident à établir des plans stratégiques et rentables afin de rationaliser les opérations et de diminuer la consommation d'énergie. De la conception de produits durables à une logistique plus verte, les solutions intelligentes peuvent soutenir vos initiatives tournées vers la protection de l'environnement.
4. Contrôle de qualité amélioré  : les mauvaises critiques et rappels de produit font des dégâts. Les solutions de production intelligente peuvent s'intégrer à vos opérations de Supply Chain et de production pour garantir la visibilité et le contrôle des normes de qualité à chaque étape.
5. Économies de bout en bout  : l'intégration digitale d'un bout à l'autre de votre Supply Chain favorise l'amélioration des prévisions, de la gestion des stocks et des solutions logistiques. En d'autres termes, vous encourez moins de risques, engagez moins de dépenses et, surtout, augmentez la satisfaction de la clientèle.

Technologies de production intelligente

Les notions critiques type cybersécurité et intégration stratégique font partie de l'environnement propre à la transformation digitale. Mais ici, nous nous pencherons uniquement sur les technologies les plus fondamentales sur lesquelles s'appuient les pratiques liées à la production intelligente.

• IoT/IIoT  : lorsque des appareils et des machines peuvent envoyer et recevoir des données digitales, ils constituent un réseau IoT. Les données transmises depuis l'appareil indiquent son statut et son activité, et les données transmises à l'appareil contrôlent et automatisent ses actions et workflows. La production intelligente repose essentiellement sur un réseau IoT industriel (IIoT). Il comprend non seulement les actifs connectés, mais également les systèmes intelligents et les processus automatisés avec lesquels ils sont intégrés.
• IA/Machine Learning  : vous pouvez posséder toutes les données du monde, elles ne vous serviront à rien tant que vous ne pourrez pas en tirer parti pour les faire parler. L'IA donne vie aux données de production grâce à l'analytique avancée. Cette technologie peut également gérer et fusionner d'importants jeux de données très variées. Les fabricants disposant de toutes ces données peuvent ensuite recourir aux algorithmes du Machine Learning et consulter leurs systèmes pour obtenir les informations dont ils ont besoin (état en temps réel et prévisions pour l'avenir).
• Big Data  : en matière de production intelligente, l'IA et le Machine Learning incarnent la notion d'« intelligence », elle-même alimentée par le Big Data. Ce terme n'a pas été choisi uniquement en raison de l'aspect volumineux. Il regroupe également les notions de variété et de complexité. Alimenter un système IA avec d'importants jeux de données de production complexes et disparates permet de lui offrir le périmètre nécessaire pour tirer des conclusions de plus en plus précises et assimiler plus rapidement des connaissances au fil du temps.
• Robots autonomes  : comme évoqué précédemment, la robotique est présente depuis longtemps dans le secteur de la production. L'automatisation des actifs en externe n'est pas nouvelle. Ce qui est révolutionnaire, c'est la possibilité pour ces actifs connectés au cloud d'exploiter des technologies intelligentes afin de fonctionner en toute autonomie. Les usines intelligentes dépendent de l'automatisation autonome pour assurer l'agilité et la rapidité dont elles ont besoin.
• Fabrication additive/Production hybride  : plus connue sous le terme d'impression 3D, la fabrication additive favorise la résilience et l'agilité. Par exemple, un Boeing 747 est composé de plus de six millions de pièces dont le remplacement est effectué selon des calendriers différents. Au lieu de tenter d'entreposer toutes ces pièces, des imprimantes 3D intelligentes accèdent aux journaux de maintenance et produisent les pièces en plastique ou en métal selon les besoins. L'entreprise gère ainsi un « inventaire virtuel ».
• Cloud computing  : grâce à la connectivité cloud et au cloud computing, les fabricants disposent à la demande des ressources système (données IIoT, analytique et automatisations de processus) via des canaux sans fil (Wi-Fi, 5G, etc.). Il est possible de gérer de manière centralisée de grands clouds répartis sur des sites régionaux ou internationaux.
• Connectivité 5G  : avec la 5G, les entreprises profitent des avantages d'une connectivité cloud Internet. Elles bénéficient d'une latence réduite, d'une rapidité accrue et d'une capacité d'évolution quasi illimitée.
• Edge computing (informatique de périphérie)  : les usines intelligentes d'aujourd'hui doivent avant tout évoluer rapidement et réagir en temps réel. Il faut du temps pour envoyer des données collectées à un endroit vers des systèmes hébergés dans un autre emplacement physique. Pour ces usines, ce temps d'arrêt est synonyme de perte. L'informatique de périphérie permet de transférer les technologies intelligentes (IA et analytique des données) vers les ateliers et d'éliminer tout retard sur le réseau IoT.
• Simulation/Jumeau numérique  : on crée un jumeau numérique ou une simulation pour disposer d'une copie virtuelle à l'identique d'une machine ou d'un processus existant dans le monde réel. Les équipes de production peuvent ainsi tester de nouvelles manières de procéder et pousser les prototypes virtuels à leurs extrêmes limites, sans risquer d'endommager quoi que ce soit ni engager de frais.
• Conception pour la production  : il ne s'agit pas là d'une technologie à proprement parler, mais plutôt d'une pratique interfonctionnelle découlant de la technologie. Les principes de conception pour la production permettent aux équipes de R&D de tirer des informations à partir de données issues des ateliers et de la base clients. Grâce à ces insights, elles sont à même d'imaginer des produits qui répondent aux exigences des clients en termes de qualité et de personnalisation, tout en créant des designs plus faciles, plus simples et plus rapides à produire et à personnaliser.

Production automatisée vs production autonome

La production automatisée n'a rien de nouveau. Elle consiste à programmer des appareils de robotique pour reproduire une action en particulier. Le plus souvent, ces tâches répétitives sont effectuées dans un environnement de travail type chaîne de montage composée d'autres machines et d'individus. L'automatisation est essentielle pour assurer la vitesse et la précision nécessaires à la production en grands volumes.

La production autonome s'apparente à la production automatisée, mais elle est dotée d'un cerveau en plus. Grâce aux technologies de l'industrie 4.0 type IA et Machine Learning, un système de production intelligente et les appareils IoT intégrés capturent des jeux de données disparates (feedback de consommateurs, offre et demande, capacité des machines et toute autre information utile). Il suffit ensuite d'appliquer des algorithmes d'intelligence artificielle et de Machine Learning à ces jeux de données pour garantir (et automatiquement mettre en œuvre) des workflows et des processus plus efficaces et parfaitement optimisés.

Exemples de production intelligente

Découvrez comment certaines des entreprises les plus innovantes au monde tirent parti de solutions logicielles pour optimiser et rationaliser leurs opérations de production et de Supply Chain :

• Leonhart Group  : des solutions cloud intelligentes assurent visibilité, productivité et sécurité. Des systèmes évolutifs favorisent la croissance et la réactivité face aux opportunités commerciales.
• A.M.P.E.R.E  : les processus automatisés répartis tout au long de la Supply Chain ainsi que la mise à jour en temps réel des opérations de change et des stocks assurent un rapide calcul des prix et un traitement des commandes juste-à-temps.
• Geographe  : grâce à une transparence et à des données en temps réel, l'entreprise est à même de satisfaire les besoins de ses clients et de s'appuyer sur une analytique prédictive plus fiable, tout en optimisant ses Supply Chains et sa production.
• Yanmar Marine  : l'automatisation et la standardisation entre les services facilitent la communication et la visibilité globales. L'entreprise améliore ainsi ses capacités d'innovation et sa productivité.
• Smart Press Shop  : une plus grande efficacité et une meilleure résilience de la Supply Chain grâce à une production de composants automobiles plus intelligente et plus durable.

Mise en œuvre de la production intelligente : étapes suivantes

Certaines entreprises ont déjà parcouru un long chemin en matière de transformation digitale, intégrant une grande variété de technologies de l'industrie 4.0 à leurs opérations. D'autres débutent leur périple ou se demandent encore par où commencer.

Heureusement, vous pouvez profiter des solutions de production intelligente les plus performantes à toutes les étapes de votre parcours. Ainsi, elles vous aident à démarrer ou à poursuivre votre transformation grâce à des solutions autonomes ou à un ERP basé sur le cloud avec des fonctionnalités intégrées.

Mais surtout, avant de vous lancer, n'oubliez pas d'inclure votre actif de production le plus précieux : votre personnel. Élaborez de solides stratégies de communication et de gestion du changement pour susciter l'enthousiasme au sein de vos équipes, pour que chacun devienne autonome et soit informé des incroyables améliorations à venir.