Les mots-clés d’Internet des objets, d’Industrie 4.0, d’usine 4.0, de Smart Factory (usine intelligente), de Connected Factory (usine connectée) sont omniprésents dans les discussions relatives à la numérisation. En gros, ils décrivent la vision d’une production pour une grande part autonome, où les machines travaillent ensemble sans intervention humaine et savent s’organiser elles-mêmes. Où en est FST sur cette voie ?
Un lot de produits est fini, et l’ouvrière appelle par simple pression d’un bouton un robot qui transporte les pièces de manière autonome de la machine à l’entrepôt. Chez FST, ces scénarios sont souvent déjà réalité. Ceci permet de décharger les employés de tâches non productives, et ils peuvent ainsi se concentrer sur des activités créatrices de valeur.
Une solution encore plus « intelligente » consiste à ce que la machine appelle d’elle-même le robot de transport, et ce à temps, avant même que le lot ne soit fini. Le robot se tient prêt alors exactement au bon moment, ce qui évite les temps perdus ou encore des ralentissements du travail. Les systèmes de Vision Control, qui, à l’aide de la reconnaissance d’images, trient les pièces défectueuses, rendant superflu le contrôle final manuel, constituent aussi pour le personnel un soutien d’une utilité semblable.
« Les potentiels liés à la numérisation dans les processus de production sont énormes. La question n’est pas de savoir si nous engageons cette démarche, mais de savoir quand et à quelle vitesse. Sinon, nous risquons d’être distancés », pense Oliver Müller, VP Digital Systems for Product Engineering and Manufacturing/CPIM. Il souligne l’importance du fait que la « Connected Factory Community » de FST, créée en 2021 et qui ne cesse de croître, est multidisciplinaire. « Pour la numérisation, le capital, c’est, outre l’argent et la technique, les idées des employés. Que quelqu’un travaille dans la production ou au service TIC ne joue aucun rôle ici. La numérisation rend obsolètes les hiérarchies et la mentalité de silos », expose Oliver Müller.
Le chemin est long jusqu’à l’usine connectée, et il prendra des années. Cette tâche colossale se divise dans des domaines partiels. Il faut tout d’abord « soutirer » des données, non seulement aux machines, mais aussi aux ateliers d’usine, où des capteurs peuvent saisir des données du processus, par exemple les températures ambiantes – si celles-ci sont trop élevées, un mélange pourrait commencer à durcir avant la vulcanisation.
Raffiner le « pétrole brut »
À l’étape suivante, dite Shop Floor Management, les données recueillies sont mises en relation avec les systèmes TIC. « En extrayant les données, nous pompons pour ainsi dire le pétrole brut. Chez FST, nous sommes déjà très loin dans ce domaine et nous avons beaucoup travaillé pour cela depuis quelque temps déjà. La question est de savoir que tirer de ce pétrole brut », explique Oliver Müller. En effet : « la numérisation – comme toutes les autres activités commerciales – doit avoir un sens, des objectifs et des avantages fondés. »
Dans le fond, il s’agit de regrouper les données recueillies auprès de sources multiples, de les mettre en relation et, à l’aide de simulations et d’algorithmes, d’en tirer des connaissances utilisables. La voie mène ici de la machine à l’informatique dématérialisée. À ce propos : FST a aménagé une plateforme d’Internet des objets sur laquelle convergent les données de processus des machines et des capteurs, et où elles peuvent être mises en réseau.
Un phare du Shop Floor Management est la saisie des données de production grâce à MSCADA. Près de 20 domaines de production de FST voient déjà en temps réel, avec ce programme, le déroulement actuel de leur production. Les données issues des processus de production, le « pétrole brut », permettent de détecter rapidement des variations du processus et d’engager immédiatement des mesures et des améliorations.
Le « raffinage » des données peut aboutir à des optimisations du processus de production propre, par exemple en recommandant aux ouvriers de modifier un réglage de la machine. Il peut contribuer aussi à un entretien et une maintenance préventifs du parc machines, ou encore faire naître de nouveaux modèles commerciaux et des plus-values concrètes pour les clients. Ainsi, les délais et dates de livraison peuvent par exemple être calculés plus précisément. Ces données permettent également une documentation et un traçage exact du processus de fabrication, ce qu’attendent les clients dans de nombreux secteurs.
De même, les casques de réalité mixte ou HoloLens-Brillen font déjà leurs preuves dans la pratique chez FST. Ils permettent des projections interactives à trois dimensions dans un environnement réel. Les utilisateurs peuvent commander, les mains libres, les hologrammes virtuels et les placer dans un champ optique existant réellement. Ces appareils holographiques sans fil permettent aux employés de se réunir en réseau indépendamment du lieu où ils se trouvent. Ils ont tous la même image devant les yeux, ils peuvent dialoguer, suivre une formation, se concerter, ou se guider. Cette technique permet de fournir aux opérateurs de machines, dans leur travail, des données en direct, ou de faire reproduire sous forme graphique l’évolution de certains paramètres du processus, tels que la température ou la pression – et d’avoir l’information voulue au moment voulu. Ceci montre bien que l’usine connectée ne connecte pas seulement des machines, mais aussi ceux qui travaillent avec elles.
