Dans le chapitre précédent, nous avons vu quelques outils innovants qui vont être utiles dans vos futurs développements industriels.
Voyons comment des technologies émergentes vont pouvoir mettre en relation tous ces nouveaux outils et aller encore plus loin dans l’industrialisation 4.0.
L’Internet des objets
On désigne sous le sigle IoT (Internet of Things) l’interconnexion entre Internet et des objets, des lieux et des environnements physiques. Il se crée ainsi une communication entre les objets via Internet. Dans le domaine de l’industrie, on parle d’IIoT pour Industrial Internet of Things.
Le nombre d’objets reliés à Internet est en croissance permanente. Ces formes de connexions permettent de rassembler un nombre de données considérables, c’est ce que l’on désigne par "big data".
Les smartphones sont un exemple concret de ce que cela peut représenter. Imaginez le nombre d’informations que tous les smartphones connectés génèrent avec plus d’un milliard de téléphones sur terre !
L’idée de l’IoT est aussi de connecter les objets entre eux pour faire gagner du temps et de la traçabilité.
Pour illustrer ce concept, prenons un exemple dans le domaine de l’habitat intelligent, aussi connu sous le nom de Smart Home. Imaginez que votre réfrigérateur devienne intelligent. Un réfrigérateur capable de vous dire en temps réel le type de denrées qu’il contient. Il serait également capable de passer commande quand vous avez besoin de vous réapprovisionner. Cela vous ferait économiser un gain de temps inouï.
Les industries, quant à elles, pourront s’en servir pour améliorer leurs performances en mettant en place des systèmes de contrôle et de surveillance, augmentant ainsi leur fiabilité.
On peut imaginer deux postes de travail connectés, A et B. L’opération B se fait si et seulement si toutes les opérations de A sont réalisées correctement. B pourrait détecter les erreurs de A avant même que A n’ait fini sa tâche.
Il existe de nombreux documents sur l’IoT et les experts disent que nous en sommes seulement au début !
Je vous propose de consulter cette infographie qui illustre bien ce qu’est l’IoT (source : Sentryo.net).
Automatisation & Cobotique
Nous voyons que les objets machines peuvent être interconnectés.
Mais quel est le robot du futur ?
L’automatisation a pour objectif de remplacer l’homme pour les tâches répétitives et/ou pénibles. C’est également un moyen d’améliorer les opérations réalisées par les opérateurs tout en augmentant la productivité et en améliorant la qualité.
On aurait tendance à penser que la machine remplace peu à peu l’homme et augmente de ce fait le taux de chômage. Le journal "The Economist" a réalisé une étude portant sur l’introduction des distributeurs automatiques de billets aux États-Unis. Il s’agit d’une innovation tout à fait typique permettant la réduction de la main-d’œuvre. Aux États-Unis, les distributeurs ont été introduits à partir des années 1960 et fortement développés à partir des années 1980. L’impact a été évident : entre 1988 et 2004, le nombre d’employés moyen par agence est tombé de 20 à 13.
Mais l’effet ne s’est pas limité à faire baisser le nombre d’employés par agence. Cette baisse du nombre d’employés a elle-même entraîné une baisse du coût moyen d’une agence, permettant aux banques d’en ouvrir plus pour répondre à la forte demande de proximité des clients.
Ainsi, sur la période considérée, le nombre d’agences a augmenté de 43 %, augmentant du même coup le nombre total d’employés de banque. On voit sur la figure ci-dessus que le développement massif de distributeurs automatiques de billets ne diminue pas, en fin de compte, le nombre d’employés, au contraire.
Vous avez peut-être des contre-exemples en tête, mais je suis de nature optimiste et préfère vous montrer des exemples positifs !
Qu’en est-il pour les robots de demain ? Ils sont de plus en plus sophistiqués et dotés d’une intelligence artificielle de plus en plus développée.
Avez-vous déjà entendu parler de cobot et de cobotique ?
Cela désigne des robots qui travaillent avec l’Homme. C’est un domaine où interagissent Hommes et Machines. Les tâches sont effectuées par l’homme aidé ou assisté d’un robot que l’on appelle dans ce cas cobot. Cela va concerner par exemple l’exécution de tâches à faible valeur ajoutée. Par exemple, un cobot présentera une pièce à l’opérateur selon le bon angle afin qu’il puisse se concentrer sur le geste d’ajustage.
Cela peut également améliorer les conditions de travail, pour des tâches pénibles et diminuer ainsi les risques de troubles musculosquelettiques (TMS). On peut dire que le cobot fait partie de l’équipe de travail.
Hommes et machines travaillent ensemble... toujours sous le contrôle de l’Humain. :o
L’autonomation
En entreprise, un des ennemis de la production est la panne machine ! Quand elle survient, cela chamboule toute la production, décale les livraisons, peut aller jusqu’à faire des heures supplémentaires pour rattraper les heures de retard ! Bref, c’est un vrai cauchemar et une perte financière pour l’entreprise.
La notion d’autonomation introduit aussi un arrêt automatique et systématique en cas de détection de défaut, et ce par la machine elle-même. On n’a alors plus besoin d’opérateurs pour surveiller, la machine s’arrête toute seule si un défaut est constaté.
Dans le toyotisme, chaque poste de travail possède son andon (alarme, alerte) et lorsque l’un d’eux est activé, une partie des employés accourt pour résoudre le problème, qu’ils soient opérateurs, contremaîtres, managers ou ingénieurs. Le problème est ainsi tout de suite pris en compte et/ou résolu dans les délais les plus courts. Il permet donc d’éviter les contretemps de réparations et de détecter immédiatement les défauts qui apparaîtraient. Une fois résolu, le problème est enregistré dans une base de données qui permettra de résoudre plus vite ce type de problème la prochaine fois que l’on y fera face.
La mise en place de jidoka vise le « zéro défaut ». On peut synthétiser l’autonomation comme suit :
détection du défaut ;
arrêt immédiat par la machine elle-même ;
réparation ou actions correctives immédiates ;
recherche de causes profondes, mise en place d’actions curatives et préventives pour que le problème ne réapparaisse plus.
Les nouvelles technologies sont bien créées par l’Homme pour être mises à la disposition de l’Homme. Nous n’avons pas abordé les coûts de ces nouvelles technologies qui, même si celles-ci se démocratisent peu à peu, restent encore assez élevés pour certaines entreprises.
Cependant, il ne faut pas forcément s’arrêter au prix et faire l’étude dans sa globalité, en tenant compte de :
l’investissement versus gain global ;
l’image de l’entreprise ;
l’attractivité de nouveaux clients.
Il faut faire attention à ne pas penser qu’une machine remplace un certain nombre de salariés. Il est plus judicieux d’aborder l’acquisition d’une machine comme de la libération de temps pour les opérateurs. Vous allez pouvoir former votre personnel sur différents sujets, notamment sur les machines, mais aussi sur d’autres fonctions et de la résolution de problème.
Pour finir, je souhaitais partager cette vidéo d’une usine labellisée "usine du futur" et qui n’est pas dans le domaine du high-tech (source : Toshiba). Comme quoi l’innovation peut toucher tous les secteurs !
Nous verrons dans le prochain chapitre comment certaines technologies innovantes peuvent être mises au service de la gestion de vie des produits !
