Il ne fait aucun doute que l’Industrie 4.0 transformation numérique a considérablement modifié le paysage manufacturier. Des technologies telles que l'intelligence artificielle (IA) et l'automatisation permettent aux fabricants de stimuler efficacité opérationnelle, réalisation une augmentation significative de la productivité (jusqu'à une augmentation de 15% à 30%) et une réduction significative des temps d'arrêt (une diminution entre 30% et 50%).
Ces innovations technologiques ont également conduit à l’émergence plus large des micro-usines.
Les micro-usines sont des usines plus petites qui exploitent des outils et des solutions de pointe pour obtenir un avantage concurrentiel tout en offrant de nouveaux niveaux de flexibilité et d'évolutivité que les usines conventionnelles plus grandes ont du mal à atteindre. L’utilisation de l’IA, de l’apprentissage automatique, du Big Data et d’autres technologies innovantes a rendu l’élimination des déchets, l’optimisation des processus et la personnalisation beaucoup plus faciles.
Si les usines traditionnelles ont encore beaucoup à offrir en termes de économies d’échelle et efficacité opérationnelle, la modularité des micro-usines attire l'attention à mesure que les fabricants atteignent une production plus efficace grâce à l'IA et à l'Internet industriel des objets (IIoT).
Mais ces micro-usines alimentées par l’IA peuvent-elles remplacer les micro-usines traditionnelles ? Les micro-usines sont-elles plus durables que les usines conventionnelles ?
Qu'est-ce qu'une micro-usine ?
Premièrement, une micro-usine est de taille petite à moyenne et technologiquement avancée, avec des niveaux élevés d’automatisation et de connectivité qui pilotent ses processus. Par rapport aux usines traditionnelles, les micro-usines consomment moins d’énergie et de ressources humaines grâce à des technologies plus récentes et plus efficaces, nécessitant donc peu ou pas d’intervention humaine.
La nature modulaire des micro-usines se prête à des volumes de production élevés puisque chaque micro-usine peut être considérée comme un "cellule" d'une ligne de production plus étendue, effectuant diverses tâches de fabrication qui se traduisent par des temps de production plus rapides lorsqu'elles fonctionnent en tandem.
Des opérations améliorées et une plus grande durabilité avec les micro-usines
Rentabilité accrue
Avec les changements rapides dans les usines modernes, les fabricants investissent massivement dans de nouveaux outils et solutions technologiques innovants pour gérer l’évolution des demandes. Ces investissements peuvent rapidement s'accumuler si l'usine a besoin de mises à jour fréquentes, ce qui a un impact sur le temps de production, les coûts des produits, etc.
Pour les micro-usines, ces coûts seront bien inférieurs à ceux des chaînes d'usine traditionnelles, car seules des cellules ou des composants spécifiques sont modifiés. Cela permet de garder les coûts sous contrôle grâce à des mises à jour plus rapides et des temps d’arrêt plus courts.
Réparabilité accrue et facilité d’entretien
Les microusines sont modulaires et standardisé en termes de matériel, de logiciels et d'infrastructure générale pour maintenir les plus hauts niveaux d'efficacité et de facilité de réparation. Par rapport aux grandes usines modernes dotées d’une technologie sophistiquée et de composants matériels personnalisés, cela se traduit par une maintenance en usine plus facile.
Personnalisation et personnalisation accrues
Avec l’avènement de l’IIoT, de l’IA et d’autres technologies avancées, les clients ont aujourd’hui le choix de recevoir des produits et services hautement personnalisés. Cette demande croissante de personnalisation a conduit à de plus grands défis de fabrication pour créer des produits qui s'adaptent aux besoins changeants des consommateurs. Les micro-usines peuvent répondre à ces demandes grâce à leurs systèmes agiles et automatisés qui facilitent des changements rapides dans les exigences de production.
Durabilité accrue et empreinte carbone réduite
Les micro-usines consomment moins d’énergie et de ressources que les usines conventionnelles grâce à la facilité de déploiement et d’exploitation. Chaque cellule de l'infrastructure de production peut être répliquée en masse et produite séparément, ce qui entraîne une réduction globale du temps passé, de l'énergie utilisée et des émissions produites. Ces cellules peuvent également être facilement remplacées par rapport au changement d'une chaîne de production entière, ce qui entraîne moins de déchets et circularité accrue.
Étude de cas : microusines dans l’industrie automobile
Il existe plusieurs cas d'utilisation de micro-usines dans le monde en raison de leurs avantages importants. Un exemple est celui du constructeur automobile basé au Royaume-Uni. Arrivée.
Arrival se spécialise dans la fabrication de véhicules électriques, en les produisant via des micro-usines décentralisées dotées de processus hautement automatisés. Ces micro-usines utilisent des robots et des logiciels avancés qui permettent à la chaîne de production de s'adapter rapidement aux changements sans intervention humaine. La micro-usine utilise également des composants composites plus légers et plus résistants, réduisant ainsi le gaspillage de matériaux et les coûts.
Les cellules de micro-usine d'Arrivée utilisent également du matériel modulaire pour faciliter l'assemblage, la compatibilité et le remplacement si nécessaire. En conséquence, Arrival peut atteindre des niveaux de personnalisation plus élevés pour répondre aux demandes des clients tout en réduisant le gaspillage potentiel.
Compte tenu de tous ces facteurs, Arrival a maximisé sa production et sa flexibilité à des coûts environnementaux et financiers bien inférieurs grâce à sa configuration de micro-usine.
Transformation numérique et usines du futur
Lorsqu’elle est correctement mise en œuvre, la transformation numérique peut produire des résultats significatifs. Cependant, le défi auquel de nombreux fabricants sont confrontés est de ne pas savoir s’ils progressent au bon rythme pour leur secteur et de manquer de visibilité sur les domaines spécifiques qui nécessitent des améliorations. Cela les empêche finalement de savoir clairement s’ils sont sur la bonne voie dans leur parcours de transformation numérique vers l’Industrie 4.0.
Ce n'est qu'avec les bons outils et cadres d'analyse comparative que les fabricants peuvent obtenir les informations et les analyses qui leur permettront de les propulser dans leur parcours de transformation. Le Indice de préparation de l’industrie intelligente (SIRI) permet aux fabricants – quelle que soit leur taille ou leur secteur d’activité – d’évaluer leurs niveaux de maturité numérique grâce à des évaluations complètes. SIRI fournit également des conseils et un soutien via des feuilles de route de transformation générées, aidant ainsi les fabricants à tracer une voie plus claire vers l'adoption de l'Industrie 4.0 et leur permettant d'atteindre leurs objectifs d'efficacité opérationnelle.
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