Déployer des robots dans une usine ne suffit pas pour réussir sa transformation numérique. Afin de bénéficier de l’immense potentiel de l’industrie 4.0, la digitalisation du shop-floor s’impose.

État des lieux

Mettre fin au cloisonnement des données et des processus

Les entreprises industrielles se caractérisent encore trop souvent par leur compartimentation. D’un côté, le siège mène les projets stratégiques. De l’autre, l’usine gère les tâches opérationnelles. À cette séparation, deux temporalités font écho : celle des données hebdomadaires remontées au siège et celle de la multitude d’informations relevées en temps réel au sein du shop-floor. Enfin, une autre rupture porte sur la gestion par le siège de l’IT quand l’OT (Operational Technology) dépend des équipes locales.

Les cahiers de l'Industrie- Défi métier #1Et ce n’est pas tout. Rares sont aujourd’hui les groupes industriels qui se limitent à un site unique. Les géants du secteur disposent de centaines d’ateliers à travers le monde qui mobilisent les systèmes les plus hétéroclites. Et même au sein d’un seul site, les équipements proviennent de fabricants divers et fonctionnent en suivant des protocoles encore plus variés. Résultat : il devient impossible de faire communiquer l’ensemble des outils pour disposer d’une vision complète de la chaîne de production.

Ces partitions sont un frein pour les industriels, à l’heure où les enjeux deviennent transverses et nécessitent, plus que jamais, souplesse et immédiateté.

 C’est sans compter sur l’entrée dans l’ère de l’industrie 4.0. De la conception à la fabrication, un nouveau modèle d’industrie se met en place. À l'échelle mondiale, ce sont quelque 900 milliards de dollars qui seront investis chaque année d’ici 2020 par les entreprises industrielles pour leur transformation digitale. Pour opérer cette mutation et avancer de manière pérenne, les entreprises doivent disposer de fondations solides. Accumuler quantité de données au sein des ateliers via les tableaux de bord ne suffit plus. Capteurs, actionneurs, logiciels, sécurité… les systèmes doivent désormais être interconnectés. Le but ? Disposer d’une visibilité complète et comparative de toutes les opérations, sur l’ensemble des sites. En France, ce potentiel immense semble avoir été assimilé par les acteurs du secteur. Par exemple, selon le cabinet PAC, 73 % des groupes industriels hexagonaux de plus de 500 salariés disent avoir conscience du rôle important que sera amené à jouer l’IoT (Internet of Things) pour la gestion de leur shop-floor. 

Ce qui est en jeu, c’est non seulement la possibilité de disposer d’informations plus précises et complètes, mais également d’augmenter les capacités d’analyse et d’action. Intelligente, l’entreprise gagne en agilité. Elle est capable d’adapter sa production ou encore de mutualiser ses capacités entre différents donneurs d’ordre. Le « connected shop-floor » est aussi le moyen d’améliorer fortement la traçabilité des produits – un enjeu de premier plan pour des secteurs comme l’agroalimentaire ou la pharmacie.

Relever le défi

Poser les fondations de l’industrie du futur

La digitalisation du shop-floor relève par essence d’un projet transverse : l’ensemble de l’entreprise est concerné. Il revient donc logiquement aux directeurs des systèmes d’information (DSI) d’être à la manœuvre.

Alors, par où débuter ? Tout projet commence par la réalisation d’une étude de maturité. Mené à la fois au niveau local et de manière transverse, cet audit vise à définir où en est l’entreprise, en évaluant sa situation concrète. Volume de données, standards des équipements, interopérabilité… tout est passé au crible. Dès lors, il est possible d’appréhender ce qui est faisable, de déterminer les points d’amélioration et de mesurer les risques.

La convergence OT/IT nécessite la mise en place d’un langage commun, de standards opérationnels et de solutions interopérables. Celles-ci doivent couvrir l’ensemble de la chaîne de valeur : du capteur au cloud, jusqu’au pilotage en temps réel, dans l’usine et au-delà. Les opérateurs peuvent consulter les ordres de fabrication ou encore saisir les temps passés sur les machines.

Pour atteindre ces objectifs, deux outils doivent être mobilisés. D’abord, le MES (Manufacturing Execution System). Positionné entre l’ERP et les machines, il assure l’intégrité des données afin d’éviter les écarts entre les informations du logiciel central et la réalité du terrain. Ensuite, l’ERP lui-même doit être configuré de manière à intégrer les données remontées de l’usine. De quoi transmettre la bonne information à la bonne personne, au bon moment.

CAS D'USAGE N°1

Standardiser la production mondiale

L’enjeu pour cet équipementier automobile consiste à produire de manière uniforme sur l’ensemble de ses usines dans le monde. Les données de production sont actuellement émises par les équipements, captées et stockées localement mais pas traitées. La solution MES envisagée permettra d’uniformiser le traitement des informations, de calculer les KPI de manière standardisée pour chaque usine et d’aligner ces derniers sur les best practices du groupe. L’objectif ainsi visé est d’obtenir d’améliorer le TRS et de réduire le temps de fabrication.

CAS D'USAGE N°2

Optimiser le travail des techniciens sur le terrain

Digitaliser ses ateliers, c’est se donner la possibilité de fournir à tout moment la bonne instruction à l’opérateur lorsqu’il s’agit de monter un produit complexe et hautement configurable. Ainsi, la digitalisation du shop-floor d’un groupe leader dans les systèmes de transmission pour tracteurs permettrait de mettre à disposition les instructions détaillées sur les quelques milliers opérations nécessaires à l’élaboration du produit final.

CAS D'USAGE N°3

Pilotage numérique de la production pour accélérer le développement de nouveaux procédés

Configurer et piloter un procédé requiert l’analyse de centaines de données de process en temps réel. Impossible à réaliser sans un MES ! Une fois tous les équipements connectés, il a été possible de développer les tableaux de bord et de pilotage mis à disposition des opérateurs sur tous types de terminaux digitaux. Et avec l’historique des données, le MES offre désormais la possibilité d’envisager de nouvelles applications à forte valeur ajoutée, avec en ligne de mire la maintenance prédictive.

La parole de l’expert

« Colonne vertébrale de l’industrie 4.0, la digitalisation du shop floor représente la première étape de la transformation des industriels. Il s’agit d’un véritable projet d’entreprise qui ne peut plus attendre. »
Frédéric Billon-Grand, Senior Manager, Gfi Informatique

La solution Gfi Informatique

L’atout de Gfi Informatique pour la digitalisation du shop floor réside dans notre connaissance parfaite de la réalité industrielle. Nous comptons de nombreuses références clients telles que Thales, PSA, Renault, Michelin, etc. De plus, nous sommes traditionnellement partenaires des DSI via notre activité d’intégrateur et d’éditeur de logiciels.

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Mots clésIndustrie4.0

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