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Le développement logiciel: le cœur de l'industrie 4.0

L'industrie 4.0 révolutionne la façon dont les entreprises créent, développent et déploient leurs produits. Les entreprises intègrent désormais des technologies de pointe telles que industrie 4.0 IIoTDe plus, les entreprises ont intégré l'informatique de type cloud, l'analyse, l'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique dans leurs usines et leurs opérations. C'est un énorme pas en avant, qui rend la fabrication plus rapide, plus efficace et plus intelligente que jamais.

Les usines intelligentes révolutionnent l'industrie manufacturière, en introduisant de nouveaux niveaux d'efficacité et de réactivité. Les logiciels embarqués, les capteurs avancés et la robotique collectent des données pour permettre une meilleure prise de décision et intègrent les opérations de production aux systèmes d'entreprise afin de débloquer des informations auparavant cloisonnées.

Qu'est-ce que l'industrie 4.0 ?

L'industrie 4.0 est une forme de fabrication avancéeLa Commission européenne a lancé un programme de transformation numérique qui facilite la prise de décisions en temps réel et permet d'accroître l'efficacité, la flexibilité et l'agilité. 

L'industrie 4.0, également connue sous le nom de Quatrième révolution industrielleLe terme "technologie" fait référence à l'intégration de technologies avancées dans les processus industriels et de fabrication traditionnels. Cette intégration comprend l'automatisation et la numérisation, ce qui conduit à un environnement de production plus connecté, plus efficace et plus intelligent. Automatisation et industrie 4.0 L'utilisation de technologies telles que l'intelligence artificielle, la robotique et l'internet des objets pour automatiser les tâches routinières, libérant ainsi les travailleurs pour qu'ils se concentrent sur des tâches de plus haut niveau. Transformation numérique et industrie 4.0 englobent l'évolution plus large vers une approche davantage axée sur les données et le numérique dans tous les aspects de l'industrie, de la conception et de l'ingénierie à la production et à la logistique. En exploitant la puissance de ces technologies, l'industrie 4.0 vise à révolutionner la façon dont nous produisons des biens et des services, en créant un avenir plus durable et plus efficace pour les entreprises comme pour les consommateurs.

Qu'est-ce que l'industrie 4.0 ?

Industrie 4.0 dans l'industrie manufacturière: technologies principales

Big data et l'analyse de l'IA: L'industrie 4.0 implique la collecte de quantités massives de données provenant de sources diverses, telles que dispositifs IoT, ces données sont analysées en temps réel grâce à l'intelligence artificielle et à l'apprentissage automatique. Ces données sont analysées en temps réel grâce à l'intelligence artificielle et à l'apprentissage automatique, ce qui permet d'améliorer la prise de décision et l'automatisation dans toutes les facettes de la gestion de la chaîne d'approvisionnement, notamment l'approvisionnement, la R&D et l'ingénierie, la gestion des actifs de l'entreprise (EAM), la gestion logistique, la fabrication et la planification de la chaîne d'approvisionnement.

Intégration horizontale et verticale: L'industrie 4.0 repose sur les fondements de l'intégration horizontale et verticale. L'intégration horizontale relie les processus à une plus grande échelle, notamment entre plusieurs installations et l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement. L'intégration verticale, quant à elle, unifie tous les niveaux de l'organisation, permettant aux données de circuler de manière transparente de l'étage supérieur à l'étage de production et vice versa. Il en résulte un système étroitement intégré dans lequel la production est étroitement alignée sur d'autres processus d'entreprise tels que la R&D, les ventes et le marketing, l'assurance qualité et d'autres départements, faisant tomber les barrières des silos de données et de connaissances.

Informatique cloud: cloud computing est un élément crucial de l'industrie 4.0 et de la transformation numérique, permettant une multitude d'avancées. Aujourd'hui, la technologie du cloud va bien au-delà de ses avantages traditionnels, tels que la vitesse, l'évolutivité, la rentabilité et le stockage. Elle sert de pierre angulaire aux technologies de pointe, notamment l'IA et l'internet des objets, et permet aux entreprises de stimuler l'innovation. Le nuage abrite les données qui alimentent les technologies de l'industrie 4.0, et les systèmes cyber-physiques au cœur de l'industrie 4.0 utilisent le nuage pour la communication et la coordination.

Réalité augmentée (AR): L'intégration de la réalité augmentée, une technologie qui mêle le contenu numérique à l'environnement physique, est un aspect central de l'industrie 4.0. La RA permet aux employés d'accéder à des données IoT en temps réel, à des pièces numérisées, à du contenu de formation, à des instructions de réparation ou d'assemblage, et plus encore, par le biais de lunettes intelligentes ou d'appareils mobiles, simplement en regardant un objet physique tel qu'un équipement ou un produit. Bien qu'elle n'en soit qu'à ses débuts, la RA a des implications importantes pour la maintenance, l'entretien et l'assurance qualité, ainsi que pour la formation et la sécurité des techniciens.

L'internet industriel des objets (IIoT): L'industrie l'internet des objets dans l'industrie 4.0 est si importante pour l'industrie 4.0 que les deux termes sont souvent utilisés de manière interchangeable. La majorité des objets physiques dans usines connectéesLes appareils, équipements, machines, robots et produits sont équipés de capteurs et d'étiquettes RFID qui fournissent des données en temps réel sur leur état, leurs performances et leur emplacement. Cette technologie permet entreprises de l'industrie 4.0 pour optimiser leurs chaînes d'approvisionnement, concevoir et modifier rapidement des produits, éviter les temps d'arrêt des équipements, devancer les tendances de consommation, surveiller les produits et les stocks, et bien plus encore.

Fabrication additive/impression 3D: La fabrication additive, également connue sous le nom d'impression 3D, est une technologie cruciale qui alimente l'industrie 4.0. Initialement utilisée comme un outil de prototypage rapide, l'impression 3D a désormais élargi sa gamme d'applications pour inclure la personnalisation de masse et la fabrication décentralisée. Grâce à cette technologie, les pièces et les produits peuvent être stockés sous forme de fichiers de conception dans des inventaires virtuels et produits à la demande sur le lieu d'utilisation, ce qui réduit les distances et les coûts de transport.

Robots autonomes: L'industrie 4.0 inaugure une nouvelle ère de robots autonomes. Ces robots sont conçus pour effectuer des tâches avec une implication humaine limitée et se déclinent en plusieurs tailles et fonctions, des drones balayeurs d'inventaire aux robots mobiles autonomes pour les opérations de prélèvement et de placement. Équipés de logiciels avancés, d'IA, de capteurs et de vision artificielle, ces robots sont capables de s'attaquer à des tâches complexes et délicates et peuvent traiter, analyser et répondre aux informations reçues de leur environnement.

Simulation/jumeaux numériques: Un jumeau numérique désigne une représentation virtuelle d'une machine, d'un produit, d'un processus ou d'un système physique qui s'appuie sur les données collectées par les capteurs IoT. En tant qu'aspect clé de l'industrie 4.0, il permet aux entreprises de mieux comprendre, d'évaluer et d'optimiser l'efficacité et l'entretien des systèmes et produits industriels. Par exemple, un opérateur d'actifs peut utiliser un jumeau numérique pour localiser un composant problématique, anticiper les problèmes potentiels et améliorer la disponibilité.

Cybersécurité: En cette époque de l'industrie 4.0, où la connectivité et l'utilisation du big data sont en hausse, il est crucial de mettre en place de solides mesures de cybersécurité. En adoptant une approche Zero Trust et en utilisant des technologies innovantes telles que l'apprentissage automatique et la blockchain, les organisations peuvent rationaliser la détection, la prévention et la réponse aux menaces de sécurité, en réduisant le risque de violation de données et en garantissant des opérations transparentes sur leurs réseaux.

Informatique de pointe: La nécessité d'une réponse immédiate dans les opérations de production exige que certaines analyses de données soient effectuées à la source, appelée "edge". Cela réduit le délai entre le moment où les données sont générées et celui où une réponse est nécessaire. Par exemple, l'identification d'un problème de sécurité ou de qualité peut nécessiter une action rapide sur l'équipement, et l'envoi des données vers le cloud de l'entreprise puis vers l'usine peut prendre trop de temps et dépendre de la fiabilité du réseau. L'informatique de périphérie garantit également que les données restent proches de leur origine, ce qui réduit le risque de violation de la sécurité.

Cas d'utilisation de l'industrie 4.0

Industrie 4.0: cas d'utilisation

En réfléchissant à la manière dont la fabrication intelligente pourrait être appliquée à votre entreprise ou à une entreprise similaire à la vôtre, vous pouvez commencer à voir les avantages et les opportunités potentiels que la fabrication intelligente peut vous apporter. solutions pour l'industrie 4.0 peut apporter. De l'efficacité accrue à l'amélioration de l'expérience client, les possibilités sont infinies.

Gestion et optimisation de la chaîne d'approvisionnement

L'industrie 4.0 permet aux entreprises de mieux comprendre, contrôler et accéder aux données tout au long de leur chaîne d'approvisionnement. En utilisant les technologies de gestion de la chaîne d'approvisionnement, les entreprises peuvent mettre leurs produits et services sur le marché plus rapidement, de manière plus rentable et avec une meilleure qualité, ce qui leur donne un avantage concurrentiel sur des concurrents moins efficaces.

Maintenance prédictive/analyse

Les technologies de l'industrie 4.0 donnent aux fabricants la possibilité d'anticiper les problèmes potentiels avant qu'ils ne se produisent. Sans la mise en place de systèmes IoT dans leurs usines, les tâches de maintenance sont effectuées en fonction de calendriers ou d'intervalles de temps, ce qui en fait un processus manuel. Cependant, avec la mise en place de systèmes IoT, la maintenance devient plus automatisée et plus efficace, car les systèmes peuvent détecter les problèmes ou les besoins de réparation et permettre aux fabricants de traiter les problèmes potentiels avant qu'ils ne s'aggravent. L'analyse prédictive permet aux entreprises non seulement d'analyser les événements passés et leurs causes, mais aussi de prédire les résultats futurs et de prendre des mesures proactives pour les prévenir.

Suivi et optimisation des actifs

Les technologies de l'industrie 4.0 améliorent l'efficacité des actifs tout au long de la chaîne d'approvisionnement des fabricants, en leur fournissant une compréhension claire des stocks, de la qualité et des possibilités d'optimisation de la logistique. En mettant en place des systèmes IoT dans leurs usines, les employés peuvent accéder à des informations en temps réel sur leurs actifs à l'échelle mondiale. La gestion des tâches standard liées aux actifs, notamment les transferts, les cessions, les reclassements et les ajustements, peut être rationalisée et centralisée en temps réel.

Analyse des données pour une prise de décision optimale

Les capteurs intégrés et les machines interconnectées génèrent une énorme quantité de données pour les entreprises manufacturières. L'analyse de ces informations peut les aider à reconnaître les schémas du passé, à prendre de meilleures décisions et à garder une longueur d'avance sur la concurrence. Les entreprises peuvent également tirer davantage de valeur de leurs opérations en examinant les données provenant d'autres parties de l'organisation, telles que les ressources humaines, les ventes ou le contrôle des stocks. Ces données peuvent ensuite être utilisées pour prendre des décisions de production basées sur la disponibilité du personnel et les marges bénéficiaires. Disposer d'une réplique numérique exacte de tous vos processus est connu sous le nom de "jumeau numérique". Il vous permet de prévoir les résultats possibles et de prendre des décisions encore plus éclairées.

Intégration IT-OT

L'usine intelligente repose sur un réseau qui lui permet d'être interconnectée. Elle collecte des données en temps réel à partir de capteurs, d'appareils et de machines, les utilise immédiatement pour les actifs de l'usine et les partage entre les différentes parties du logiciel d'entreprise, comme le système ERP ou d'autres systèmes de gestion. Gestion de l'entreprise. Cette interconnectivité permet de s'assurer que toutes les informations sont connectées et à jour.

Fabrication personnalisée

Les usines intelligentes révolutionnent la façon dont les biens personnalisés peuvent être produits à un prix économique. Aujourd'hui, les entreprises de nombreux secteurs aspirent à fabriquer des " séries d'un seul produit " pour des clients individuels. Avec l'aide de logiciels de simulation, de nouveaux matériaux et de la technologie d'impression 3D, les fabricants peuvent facilement produire de petits lots d'articles spécialisés qui répondent aux besoins individuels des clients. La première révolution industrielle concernait la production de masse, mais l'industrie 4.0 est axée sur la personnalisation.

Chaîne d'approvisionnement

Les opérations industrielles dépendent d'une chaîne d'approvisionnement transparente et efficace qui se connecte aux processus de production dans le cadre d'un système avancé de l'industrie 4.0. Cela change la façon dont les fabricants s'approvisionnent en matières premières et livrent leurs produits. En donnant certaines infos de production aux fournisseurs, les entreprises peuvent mieux planifier les livraisons - par exemple, en cas de perturbation d'une chaîne de montage, l'itinéraire de livraison peut être modifié ou reporté pour gagner du temps et de l'argent. En outre, l'analyse des données météorologiques, des partenaires de transport et des détaillants permet une expédition prédictive, apportant les produits finis aux clients au moment idéal. La technologie blockchain devient de plus en plus importante pour garantir la transparence au sein des chaînes d'approvisionnement.

Conclusion

Mise en œuvre de l'industrie 4.0 a le potentiel de révolutionner notre façon de vivre et de travailler. En tirant parti de ces technologies avancées, les entreprises peuvent améliorer leur efficacité, réduire les déchets et améliorer l'expérience de leurs clients. Des usines aux entrepôts, de la logistique aux services bancaires, les possibilités sont infinies, et les avantages potentiels sont considérables.

Il est important de noter que l'industrie 4.0 n'en est encore qu'aux premiers stades de son développement, et qu'il y aura des défis à relever en cours de route. Cependant, en adoptant ces technologies et en travaillant à un avenir plus connecté et plus efficace, nous pouvons créer un monde plus productif, plus durable et plus sûr.

Alors que le monde continue d'évoluer et que la technologie continue de progresser, l'industrie 4.0 à le potentiel d'apporter des changements positifs à l'échelle mondiale. Le moment est venu pour les entreprises d'adopter ces technologies et d'en exploiter tout le potentiel. Ce faisant, nous pouvons créer un avenir plus efficace, plus durable et plus équitable pour tous.

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auteur
Dmitry Nazarevich DIRECTEUR TECHNIQUE

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