Connecter l’usine afin d’améliorer les performances et d’atteindre l’industrie 4.0

JPB Système a été l’une des premières entreprises en France à instaurer et à exploiter un processus de production relevant de l’industrie 4.0. Le sous-traitant aéronautique est même allé jusqu’à développer une solution innovante permettant de suivre les performances des équipements de fabrication en vue d’améliorer l’efficacité globale de la production. Cyril Gallou, directeur des opérations industrielles de l’entreprise, explique pourquoi une usine entièrement connectée est la voie à suivre pour tout fabricant cherchant à réaliser pleinement la vision de l’industrie 4.0.

L’industrie de la fabrication aérospatiale a connu d’énormes changements ces dernières années. Alors que le marché actuel est plus mondial que jamais, les fabricants du secteur aérospatial ont été confrontés à une pression inédite face à la hausse de la demande en unités d’aéronefs et à la baisse des marges d’investissement dans les nouvelles technologies due à une forte concurrence mondiale sur le marché. En outre, ils doivent relever un défi constant exigeant d’améliorer leur efficacité et de réduire les coûts de processus de production. Cela affecte directement la flexibilité et les gammes de prix de la chaîne d’approvisionnement, les fabricants ayant accès à des fournisseurs du monde entier. 

C’est bien entendu le cas pour JPS Système et, depuis sa création il y a plus d’un quart de siècle, l’entreprise a connu de nombreuses évolutions, notamment en ce qui concerne les attentes de ses clients. Nos clients se concentrent non seulement sur la qualité des produits, mais exigent également des délais de livraison accélérés et une flexibilité de la chaîne d’approvisionnement. C’était en tout cas la situation avant l’arrêt brutale de mars dernier. Naturellement, ils recherchent des solutions innovantes et inédites pouvant être développées et certifiées au plus vite afin de les aider à opérer au niveau mondial. 

Comme tout spécialiste du monde des affaires peut en témoigner, il est rare qu’une entreprise bénéficie d’une croissance rentable à long terme sans avoir au préalable mis en œuvre une planification stratégique pour l’avenir. C’est le cas de notre entreprise et c’est pourquoi nous avons décidé de révolutionner entièrement nos opérations de production et de nous engager sur la voie de l’industrie du futur et de l’industrie 4.0. 

Comme toute entreprise, particulièrement une société française qui est en concurrence sur la scène mondiale, nous souhaitons optimiser notre efficacité. Pour y parvenir, nous avons réalisé qu’il nous fallait déterminer les domaines présentant des carences en la matière et appliquer les mesures correctrices appropriées le cas échéant.

L’innovation intégrée

C’est ainsi que nous avons récemment pris la décision de créer une usine de fabrication plus automatisée et plus connectée. Les ressources humaines resteront toujours au cœur de notre production, mais nous avons déployé beaucoup d’efforts pour mettre en place une installation intelligente connectée, intégrant des processus automatisés des robots et permettant la collecte de données en temps réel ainsi que la surveillance à distance à partir de différents dispositifs intelligents. 

Centrée sur une solution basée sur un système MES (Manufacturing Execution System), cette installation nous permet de connecter, de suivre et de mesurer l’efficacité de tous les aspects du processus de fabrication. Un système IoT avancé reposant sur l’IA et l’apprentissage automatique (machine learning) nous permet de surveiller les performances de nos logiciels, de nos machines et des applications connexes. 

Dans ce cadre, nous avons créé un capteur sans fil de haute technologie qui se fixe par aimantation sur les machines de fabrication afin de détecter les vibrations et les sons. Celui-ci fournit ainsi un état immédiat des performances des machines et transmet des informations essentielles à l’atelier de production. Il est important de noter que, contrairement aux solutions similaires qui existent sur le marché, la nôtre est non invasive, en ce sens qu’aucun câble de connexion et aucun câblage physique ne sont nécessaires pour obtenir des données sur la production. De tels câblages sont obligatoires pour les autres systèmes qui nécessitent également qu’un ingénieur spécialisé mette les machines à l’arrêt pendant plusieurs heures afin de récupérer les données nécessaires. Il va sans dire que cela a une incidence immédiate sur le temps de production et nuit au rendement, ce qui peut rapidement faire grimper les coûts. Le nom de cette solution, entièrement développée en interne : Keyprod.

Un panorama réel des performances de l’usine

Que vous soyez une entreprise spécialisée dans l’industrie aérospatiale ou dans tout autre secteur, la possibilité de se connecter, de surveiller et de mesurer les performances de l’ensemble de l’usine offre un avantage inestimable si vous souhaitez connaître le déroulement réel de vos activités. En effet, en ce qui nous concerne, la possibilité de bénéficier de ce panorama complet nous a permis de véritablement connaître le déroulement de nos activités et d’améliorer l’analyse des données comme l’OEE, et aussi d’automatiser le comptage des cycles et de mieux déterminer les causes profondes de toute baisse de rendement des machines.

Personnellement, je pense que pour toute entreprise manufacturière qui cherche à se donner les moyens d’agir, à adopter la fabrication intelligente et à bénéficier de la révolution de l’industrie 4.0 au sens large, de tels systèmes seront indispensables. Dans ce sens, une étude récente* a montré qu’en saisissant et en analysant les données relatives aux équipements, les usines de fabrication peuvent enregistrer une baisse allant jusqu’à 15 % des temps d’interruption imprévus.

Dans une certaine mesure, cette évolution interviendra naturellement. Là encore, en ce qui nous concerne, la génération actuelle de jeunes ingénieurs et d’employés potentiels est déjà bien habituée aux technologies comme la robotique, l’IA et l’impression 3D qui sous-tendent le concept d’industrie 4.0. Pour eux, ces technologies deviennent déjà la norme. En d’autres termes, l’avenir est déjà là. 

*Source : IoT & Analytics report, Aberdeen Group, août 2017

EQUIP PROD • N°123 Novembre/Décembre 2020