Nouvelles de l'industrie
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Automatisation, intelligence et personnalisation... Le rythme de l'innovation manufacturière ne s'est jamais arrêté
2023-12-08
Des voitures aux ordinateurs, des machines à café aux jouets pour enfants, presque tout ce que nous utilisons quotidiennement est produit par des entreprises manufacturières, et l'industrie manufacturière est également un élément clé de la société. Après plusieurs siècles de développement, les méthodes de fabrication n’ont jamais cessé d’être centrées sur l’humain, s’appuyant sur des chaînes d’assemblage de machines, puis sur les usines chimiques automatiques florissantes que nous voyons aujourd’hui. Le site Web Forbes a récemment rapporté qu'avec le développement continu de la science et de la technologie, le changement et l'évolution de l'industrie manufacturière par la science et la technologie s'accentuent également de jour en jour. Le développement futur de l’industrie manufacturière montrera les dix tendances suivantes. 
Internet des objets industriel L'Internet industriel des objets (iiot) fait référence à l'utilisation d'appareils interconnectés pour collecter des données dans les environnements de fabrication et industriels, puis utiliser ces données pour améliorer le processus de fabrication. Les capteurs sont les principaux composants de ces appareils iiot interconnectés. Les données collectées à partir des capteurs sur les machines d'usine peuvent aider les fabricants à comprendre les performances des machines, à optimiser les processus de maintenance, à réduire les temps d'arrêt des machines et même à prédire quand des problèmes surviendront. 5g et calcul des bords La technologie de réseau de données mobiles de cinquième génération (5g) permettra aux fabricants de connecter facilement leur technologie iiot et de collecter et traiter des données à l'aide d'appareils tels que des machines et des capteurs intelligents (edge computing). Les fabricants peuvent créer un réseau 5g dédié sur le site de production pour assurer une transmission de données ultra rapide. Maintenance prédictive Dans l’industrie manufacturière, la maintenance prédictive fait référence à l’utilisation des données de capteurs et de l’intelligence artificielle pour détecter les défauts des machines et des composants. L’idée est qu’en sachant quand une machine ou un composant peut tomber en panne, les fabricants peuvent prendre des précautions pour entretenir l’équipement plus efficacement. Cela ne concerne pas uniquement les nouveaux équipements. Par exemple, Siemens adopte également cette technologie sur les anciens moteurs et transmissions. En analysant les données fournies par le capteur, Siemens peut comprendre l'état de la machine, détecter des conditions anormales et réparer la machine avant qu'elle ne tombe en panne. Double digitale Le « jumeau numérique » fait référence à la copie numérique d'un objet physique, à la simulation du comportement de l'objet dans l'environnement réel et à la simulation virtuelle de la conception, du processus de fabrication et même de l'ensemble de l'usine, afin d'améliorer l'efficacité de la production. de R&D de produits et de fabrication d'entreprises manufacturières. Dans les usines de fabrication, les utilisateurs peuvent utiliser le modèle du « jumeau numérique » pour simuler la taille de nouveaux produits ou créer des copies numériques d'un équipement pour voir son fonctionnement dans des conditions spécifiques. La technologie du « jumeau numérique » peut même être utilisée pour visualiser et simuler l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement. En 2022, jusqu'à 70 % des fabricants pourront utiliser le « jumeau numérique » pour la simulation et l'évaluation. En 2018, Dennis Mullenberg, alors PDG de Boeing, a déclaré que le « jumeau numérique » serait le principal moteur de l'amélioration de l'efficacité de la production au cours de la prochaine décennie. En utilisant le « jumeau numérique », Boeing a augmenté de 40 % le taux de première qualification hors ligne des produits. Réalité étendue et métaunivers Les technologies de réalité augmentée telles que la réalité augmentée et la réalité virtuelle joueront un rôle de plus en plus important dans l'industrie manufacturière, notamment en améliorant les schémas de conception de produits, en élaborant de meilleurs plans de production, en renforçant les capacités du personnel de la chaîne de montage et en offrant une formation plus immersive. À mesure que de plus en plus de personnes dans le monde entrent dans le métacosme, les fabricants auront davantage d’opportunités. Usine chimique automatique Grâce à l’intelligence artificielle, les machines peuvent désormais effectuer de plus en plus de tâches auparavant accomplies par les humains. Les machines peuvent donc également entreprendre de plus en plus de tâches de fabrication. L'automatisation peut apporter de nombreux avantages aux fabricants, notamment une productivité plus élevée (les machines ne seront pas fatiguées), une plus grande précision et une réduction des coûts. À l’avenir, nous devrions voir des usines davantage entièrement automatisées. Dans ces lieux, la production n’a pas besoin du déplacement humain sur place. 
Coopération robot et homme-machine L’un des facteurs clés de l’automatisation est l’utilisation de robots. Il convient toutefois de noter que tous les robots ne sont pas conçus pour remplacer les travailleurs. De nombreux robots peuvent devenir des assistants humains et améliorer l’efficacité du travail humain. Par exemple, les exosquelettes de robots peuvent aider les travailleurs des chaînes de production à soulever des pièces plus lourdes, et les scientifiques ont développé des robots coopératifs homme-machine spécialement utilisés pour travailler avec des humains. La coopération robot-homme-machine peut aider les fabricants à améliorer l’efficacité de leur production. Par exemple, Nissan a déployé le manipulateur développé par General Robotics dans une usine de fabrication automobile japonaise pour aider à entretenir les équipements concernés ; Un robot coopératif homme-machine a également été déployé pour aider les employés à installer l'entrée d'air du moteur, etc. impression en 3D À mesure que la technologie d’impression 3D devient plus rentable, évolutive et efficace, les fabricants utiliseront de plus en plus l’impression 3D pour fabriquer des produits. Par rapport aux méthodes de fabrication traditionnelles, l’impression 3D utilise moins de matériaux et gaspille moins. De plus, l’impression 3D favorisera également l’arrivée d’une nouvelle ère de produits personnalisés, car la production de produits personnalisés n’a pas à se soucier des économies d’échelle. Airbus utilise la technologie d'impression 3D depuis plus de 15 ans et est devenu un pionnier de l'impression 3D dans l'industrie manufacturière. L'entreprise utilise largement la technologie d'impression 3D pour réaliser la localisation et la production à la demande d'outils tels que des luminaires et des accessoires. Web 3.0 et technologie blockchain Avec l'émergence de « l'Internet de nouvelle génération » Web 3.0 (la prochaine étape de la mise à niveau itérative continue du paradigme Internet du Web 1.0 au Web 2.0) et des technologies informatiques distribuées telles que la blockchain et le jeton non homogène (NFT), les fabricants auront le opportunité de mieux surveiller leur chaîne d’approvisionnement et même d’automatiser de nombreuses transactions dans la chaîne d’approvisionnement. De nombreux produits fabriqués à l'avenir seront vendus avec un certificat numérique NFT. Plus intelligent et plus durable L'émergence des appareils intelligents de l'Internet des objets a non seulement modifié le mode de production des produits, mais également le type de production des produits. De nos jours, il semble exister des versions « intelligentes », des aspirateurs aux toilettes, et rien ne laisse présager un ralentissement de la tendance des produits intelligents. Par conséquent, les fabricants exploreront de plus en plus comment fournir aux clients les produits intelligents qu’ils attendent. En outre, les clients privilégieront de plus en plus les produits durables, réutilisables et recyclables, et la culture du ponctuel qui prévalait dans le passé devrait prendre fin, ce qui est un autre facteur que les fabricants doivent prendre en compte.
Internet des objets industriel L'Internet industriel des objets (iiot) fait référence à l'utilisation d'appareils interconnectés pour collecter des données dans les environnements de fabrication et industriels, puis utiliser ces données pour améliorer le processus de fabrication. Les capteurs sont les principaux composants de ces appareils iiot interconnectés. Les données collectées à partir des capteurs sur les machines d'usine peuvent aider les fabricants à comprendre les performances des machines, à optimiser les processus de maintenance, à réduire les temps d'arrêt des machines et même à prédire quand des problèmes surviendront. 5g et calcul des bords La technologie de réseau de données mobiles de cinquième génération (5g) permettra aux fabricants de connecter facilement leur technologie iiot et de collecter et traiter des données à l'aide d'appareils tels que des machines et des capteurs intelligents (edge computing). Les fabricants peuvent créer un réseau 5g dédié sur le site de production pour assurer une transmission de données ultra rapide. Maintenance prédictive Dans l’industrie manufacturière, la maintenance prédictive fait référence à l’utilisation des données de capteurs et de l’intelligence artificielle pour détecter les défauts des machines et des composants. L’idée est qu’en sachant quand une machine ou un composant peut tomber en panne, les fabricants peuvent prendre des précautions pour entretenir l’équipement plus efficacement. Cela ne concerne pas uniquement les nouveaux équipements. Par exemple, Siemens adopte également cette technologie sur les anciens moteurs et transmissions. En analysant les données fournies par le capteur, Siemens peut comprendre l'état de la machine, détecter des conditions anormales et réparer la machine avant qu'elle ne tombe en panne. Double digitale Le « jumeau numérique » fait référence à la copie numérique d'un objet physique, à la simulation du comportement de l'objet dans l'environnement réel et à la simulation virtuelle de la conception, du processus de fabrication et même de l'ensemble de l'usine, afin d'améliorer l'efficacité de la production. de R&D de produits et de fabrication d'entreprises manufacturières. Dans les usines de fabrication, les utilisateurs peuvent utiliser le modèle du « jumeau numérique » pour simuler la taille de nouveaux produits ou créer des copies numériques d'un équipement pour voir son fonctionnement dans des conditions spécifiques. La technologie du « jumeau numérique » peut même être utilisée pour visualiser et simuler l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement. En 2022, jusqu'à 70 % des fabricants pourront utiliser le « jumeau numérique » pour la simulation et l'évaluation. En 2018, Dennis Mullenberg, alors PDG de Boeing, a déclaré que le « jumeau numérique » serait le principal moteur de l'amélioration de l'efficacité de la production au cours de la prochaine décennie. En utilisant le « jumeau numérique », Boeing a augmenté de 40 % le taux de première qualification hors ligne des produits. Réalité étendue et métaunivers Les technologies de réalité augmentée telles que la réalité augmentée et la réalité virtuelle joueront un rôle de plus en plus important dans l'industrie manufacturière, notamment en améliorant les schémas de conception de produits, en élaborant de meilleurs plans de production, en renforçant les capacités du personnel de la chaîne de montage et en offrant une formation plus immersive. À mesure que de plus en plus de personnes dans le monde entrent dans le métacosme, les fabricants auront davantage d’opportunités. Usine chimique automatique Grâce à l’intelligence artificielle, les machines peuvent désormais effectuer de plus en plus de tâches auparavant accomplies par les humains. Les machines peuvent donc également entreprendre de plus en plus de tâches de fabrication. L'automatisation peut apporter de nombreux avantages aux fabricants, notamment une productivité plus élevée (les machines ne seront pas fatiguées), une plus grande précision et une réduction des coûts. À l’avenir, nous devrions voir des usines davantage entièrement automatisées. Dans ces lieux, la production n’a pas besoin du déplacement humain sur place. Coopération robot et homme-machine L’un des facteurs clés de l’automatisation est l’utilisation de robots. Il convient toutefois de noter que tous les robots ne sont pas conçus pour remplacer les travailleurs. De nombreux robots peuvent devenir des assistants humains et améliorer l’efficacité du travail humain. Par exemple, les exosquelettes de robots peuvent aider les travailleurs des chaînes de production à soulever des pièces plus lourdes, et les scientifiques ont développé des robots coopératifs homme-machine spécialement utilisés pour travailler avec des humains. La coopération robot-homme-machine peut aider les fabricants à améliorer l’efficacité de leur production. Par exemple, Nissan a déployé le manipulateur développé par General Robotics dans une usine de fabrication automobile japonaise pour aider à entretenir les équipements concernés ; Un robot coopératif homme-machine a également été déployé pour aider les employés à installer l'entrée d'air du moteur, etc. impression en 3D À mesure que la technologie d’impression 3D devient plus rentable, évolutive et efficace, les fabricants utiliseront de plus en plus l’impression 3D pour fabriquer des produits. Par rapport aux méthodes de fabrication traditionnelles, l’impression 3D utilise moins de matériaux et gaspille moins. De plus, l’impression 3D favorisera également l’arrivée d’une nouvelle ère de produits personnalisés, car la production de produits personnalisés n’a pas à se soucier des économies d’échelle. Airbus utilise la technologie d'impression 3D depuis plus de 15 ans et est devenu un pionnier de l'impression 3D dans l'industrie manufacturière. L'entreprise utilise largement la technologie d'impression 3D pour réaliser la localisation et la production à la demande d'outils tels que des luminaires et des accessoires. Web 3.0 et technologie blockchain Avec l'émergence de « l'Internet de nouvelle génération » Web 3.0 (la prochaine étape de la mise à niveau itérative continue du paradigme Internet du Web 1.0 au Web 2.0) et des technologies informatiques distribuées telles que la blockchain et le jeton non homogène (NFT), les fabricants auront le opportunité de mieux surveiller leur chaîne d’approvisionnement et même d’automatiser de nombreuses transactions dans la chaîne d’approvisionnement. De nombreux produits fabriqués à l'avenir seront vendus avec un certificat numérique NFT. Plus intelligent et plus durable L'émergence des appareils intelligents de l'Internet des objets a non seulement modifié le mode de production des produits, mais également le type de production des produits. De nos jours, il semble exister des versions « intelligentes », des aspirateurs aux toilettes, et rien ne laisse présager un ralentissement de la tendance des produits intelligents. Par conséquent, les fabricants exploreront de plus en plus comment fournir aux clients les produits intelligents qu’ils attendent. En outre, les clients privilégieront de plus en plus les produits durables, réutilisables et recyclables, et la culture du ponctuel qui prévalait dans le passé devrait prendre fin, ce qui est un autre facteur que les fabricants doivent prendre en compte.