Cas d'utilisation clés de la connectivité industrielle dans le secteur manufacturier

Ces dernières années, de plus en plus de personnes ont commencé à discuter des possibilités et des potentiels tels que les usines intelligentes et l'Industrie 4.0, mais les nombreux avantages de ces visions et stratégies ambitieuses peuvent désormais être concrétisés en tirant parti de la connectivité industrielle.

La connectivité industrielle dans le secteur manufacturier permet à diverses applications d'augmenter l'efficacité, d'améliorer la qualité de la production, de permettre une surveillance et un contrôle en temps réel et de faciliter les processus de prise de décision intelligents.

Des technologies telles que les usines de fabrication intelligentes et l'Industrie 4.0 ont fait l'objet de nombreux débats ces dernières années, mais les nombreux avantages de ces visions et stratégies ambitieuses qui exploitent la connectivité industrielle pour briser les silos courants dans le secteur manufacturier peuvent désormais être concrétisés.

Dans la pratique, plusieurs cas d'utilisation courants visant à fournir un accès standardisé aux données via la connectivité industrielle ont eu un impact significatif sur la fabrication mondiale. Certains de ces cas d'utilisation clés possibles incluent :

Surveillance et analyse des données en temps réel La connectivité industrielle est souvent utilisée par les fabricants pour surveiller les équipements et les processus de production en temps réel afin que des ajustements puissent être effectués immédiatement pour améliorer l'efficacité, réduire les déchets et éviter les temps d'arrêt. .

En analysant les données des capteurs et des machines collectées par les solutions connectées dans toute une installation, les systèmes de maintenance prédictive peuvent prédire quand l'équipement est susceptible de tomber en panne ou nécessiter une maintenance, évitant ainsi les pannes inattendues et prolongeant la durée de vie des machines.

Suivi et gestion des actifs : Industrial Wired permet le suivi des actifs physiques tout au long du processus de fabrication, améliorant la gestion des stocks, réduisant les pertes et optimisant la chaîne d'approvisionnement.

Contrôle de la qualité : les systèmes et capteurs automatisés peuvent surveiller en permanence la qualité du produit et identifier les défauts ou les écarts types en temps réel, garantissant ainsi une qualité de production supérieure.

Gestion des ressources : la surveillance et la gestion de l'utilisation des ressources tout au long des opérations de fabrication sont rendues possibles grâce à la performance, aidant à identifier les inefficacités et les opportunités de conservation des ressources.

Intégration de la chaîne d'approvisionnement : l'échange transparent de données entre les fournisseurs, les fabricants et les distributeurs améliore la visibilité de la chaîne d'approvisionnement, permet des pratiques d'inventaire juste à temps et réduit les délais de livraison.

Sécurité des opérateurs : des capteurs portables et des systèmes de surveillance de la sécurité peuvent garantir la sécurité des travailleurs en détectant les situations dangereuses, en surveillant les indicateurs de santé et en veillant au respect des protocoles de sécurité.

Personnalisation et flexibilité : la connectivité avancée et l'analyse des données permettent aux fabricants de s'adapter plus facilement aux changements de la demande des consommateurs, permettant ainsi des lignes de production et des options de personnalisation plus flexibles.

Conformité et reporting : collectez automatiquement des données et analysez ces données via la connectivité industrielle, simplifiant ainsi la conformité aux exigences réglementaires et favorisant des rapports plus précis et plus rapides.

Faites passer les opérations au niveau supérieur

Ces cas d'utilisation représentent le fruit à portée de main qui est possible lorsque la connectivité industrielle est omniprésente. La technologie permet également de créer des applications plus avancées et évolutives pour atteindre des objectifs plus stratégiques (plutôt qu’opérationnels).

Par exemple, la connectivité industrielle est la pierre angulaire des usines intelligentes et de l'Industrie 4.0. Mais tirer parti de la connectivité, du Big Data, de l’intelligence artificielle et de l’automatisation peut créer des environnements de production efficaces et auto-optimisés.

Un autre domaine qui retient de plus en plus l’attention est l’environnement robotique collaboratif. Les robots connectés aux réseaux de fabrication peuvent travailler aux côtés des humains, apprendre et s'adapter à de nouvelles tâches, augmentant ainsi l'efficacité et la productivité.

Compte tenu des leçons apprises pendant la pandémie, de nombreuses organisations constatent que certains aspects de leurs opérations peuvent être réalisés à distance. À cette fin, la connectivité industrielle peut aider les gestionnaires et les techniciens à surveiller et contrôler les processus de production à distance, offrant ainsi une flexibilité et la capacité de répondre rapidement aux problèmes.

Technologies clés pour permettre ces cas d'utilisation

Réaliser la connectivité industrielle dans le secteur manufacturier implique l'intégration de plusieurs technologies qui collaborent pour collecter, transmettre, analyser et traiter les données tout au long du processus de fabrication.

Certaines des technologies clés dont les fabricants ont besoin pour exploiter efficacement la connectivité industrielle comprennent :

Appareils et capteurs de l'Internet industriel des objets (IIoT) : ces éléments peuvent collecter et partager des données provenant de machines, d'équipements et de l'environnement. Les capteurs peuvent surveiller divers paramètres, notamment la température, la pression, l’humidité, les vibrations, etc.

Edge Computing : l'Edge Computing traite les données à proximité de la source de génération de données (c'est-à-dire les machines ou les systèmes sur la chaîne de production), plutôt que de s'appuyer uniquement sur des centres de données centralisés. Cela réduit la latence, économise la bande passante et améliore les capacités de traitement des données en temps réel.

Cloud Computing : les plates-formes cloud fournissent des ressources évolutives pour le stockage, le traitement et l'analyse des données, facilitant ainsi l'accès mondial aux données et informations de fabrication. Ils permettent également la collaboration entre différents sites et départements.

Analyse et intelligence artificielle : les outils d'analyse et l'intelligence artificielle (y compris les algorithmes d'apprentissage automatique) sont utilisés pour analyser les grandes quantités de données générées par les appareils IIoT. Ces technologies peuvent identifier des modèles, prédire les résultats (comme une panne d'équipement) et optimiser les processus.

Solutions de cybersécurité : à mesure que la connectivité augmente, le risque de cybermenaces augmente également. Les solutions de cybersécurité sont essentielles pour protéger les données sensibles et garantir l’intégrité et la fiabilité des systèmes de fabrication.

Réseaux de communication sans fil : les technologies de communication sans fil, telles que le Wi-Fi, la 5G et les réseaux étendus à faible consommation (LPWAN), constituent l'épine dorsale de la transmission des données entre les appareils et les systèmes dans les environnements de fabrication.

Digital Twin : La technologie des jumeaux numériques permet aux fabricants de simuler, prédire et optimiser les performances des produits et des processus avant de les appliquer au monde réel.

Systèmes SCADA et MES : les systèmes de contrôle de surveillance et d'acquisition de données (SCADA) et les systèmes d'exécution de fabrication (MES) sont essentiels pour surveiller et contrôler les processus industriels et garantir que les opérations de fabrication sont exécutées efficacement. La connectivité industrielle peut aider à rassembler les données de ces systèmes souvent cloisonnés pour un large éventail d’applications.

La mise en œuvre de ces technologies nécessite une planification minutieuse, des investissements et une approche stratégique de la transformation numérique. Cela implique non seulement une mise à niveau technologique, mais également des changements dans la culture organisationnelle, les processus et le développement des compétences de la main-d'œuvre.