L'Industrie 4.0 transforme le secteur manufacturier grâce à l'automatisation, aux systèmes connectés, et à l'échange de données. En mettant l'accent sur la numérisation de bout en bout, l'Industrie 4.0 relie les technologies au sein de l'environnement de production.
Pour ce faire, elle relie les systèmes numériques aux partenaires de la chaîne de valeur. Elle crée de la valeur en générant, en analysant et en partageant des données. Cela permet aux industriels de prendre des décisions plus éclairées, fondées sur des informations en temps réel.
Lorsque les industriels disposent de données précises et en temps réel, ils peuvent prendre de meilleures décisions. Ils peuvent détecter plus rapidement les problèmes de qualité. Ils peuvent viser le zéro défaut.
L’interaction entre le matériel, les logiciels et les systèmes de communication donne également naissance à des systèmes de fabrication connectés et de plus en plus automatisés. Ces systèmes utilisent des capteurs, la technologie RFID, des machines et des logiciels pour réduire le gaspillage. Ils améliorent la visibilité et favorisent une production plus homogène.
Que signifie l’adoption de l’Industrie 4.0 ?
La transition vers la quatrième révolution industrielle nécessite des outils flexibles. Par exemple, l’adoption de solutions logicielles intelligentes offre aux entreprises une interopérabilité optimale et une transparence en temps réel.
L’adoption de l’Industrie 4.0 implique de connecter les systèmes de fabrication afin que les entreprises puissent collecter, partager et analyser en temps réel les données de fabrication. Cela permet aux équipes de mieux comprendre les performances de production et de prendre des décisions fondées sur les données .
Cela peut aider les fabricants à surmonter les problèmes de communication, de qualité des données et les limitations, ce qui conduit à :
L’intégration des chaînes de valeur verticales et horizontales
Intégration verticale : unifier l’atelier et la direction
L’intégration verticale consiste à créer un fil numérique continu au sein même de l’entreprise. Cela comble le fossé entre les capteurs matériels, les systèmes de contrôle et les logiciels de gestion d’entreprise (ERP). Les organisations bénéficient ainsi d’une visibilité instantanée sur les performances, la qualité et l’efficacité des flux de travail. Les outils de réalité augmentée et l’automatisation en réseau améliorent encore davantage ces opérations internes.
Intégration horizontale : relier l’écosystème de valeur étendu
L’intégration horizontale étend la connectivité numérique vers l’extérieur, en intégrant fournisseurs, partenaires logistiques, distributeurs et clients au sein d’un réseau unifié. Grâce au suivi en temps réel, aux plateformes IoT partagées et à la planification synchronisée de l’offre et de la demande, les données circulent tout au long de la chaîne d’approvisionnement. Cette transparence permet aux entreprises et à leurs partenaires d’adapter dynamiquement leur exécution aux évolutions du marché, aux perturbations liées aux retards et aux besoins changeants des clients.
Numérisation de vos offres de produits et de services
La numérisation des produits passe par l’élargissement de la gamme existante. Vous pouvez, par exemple, y ajouter des capteurs intelligents ou des dispositifs de communication. Vous pouvez les utiliser avec des outils d’analyse de données.
Elle passe également par la création de nouveaux produits numériques. Ceux-ci s’appuient sur des solutions entièrement intégrées.
En utilisant de nouvelles méthodes de collecte de données, les entreprises peuvent suivre la manière dont les utilisateurs se servent de leurs produits. Elles peuvent ensuite améliorer ces produits.
Processus métier numériques et accès client
Élargissez votre offre en proposant des solutions numériques disruptives, telles que des services complets basés sur les données et des solutions de plateformes intégrées. Les modèles économiques numériques disruptifs génèrent des revenus supplémentaires tout en optimisant l’interaction avec les clients et leur accès.
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Quel est le taux de défauts dans le secteur manufacturier ?
Un défaut survient lorsqu’un processus ou une caractéristique ne répond pas à ses spécifications, entraînant ainsi une non-conformité. Bien que cette explication soit simplifiée à l’extrême, les défauts sont synonymes d’échec et, à n’en pas douter, ils ont un coût.
Le taux de défauts correspond au nombre de défauts divisé par la production testée, multiplié par 100. Les fabricants examinent les taux de défauts pour évaluer et contrôler leurs programmes, projets, production, services et processus.
Le suivi des taux de défauts n’est utile que lorsque les fabricants disposent de données précises sur la production et la qualité. Une mauvaise qualité des données peut compliquer l’identification de l’origine des défauts. Elle peut également masquer leurs causes. Il peut alors être difficile de déterminer quels processus doivent être améliorés.
Il est très difficile d’obtenir des chiffres exacts sur les défauts des entreprises. C’est un secret bien gardé. Après tout, qui souhaite rendre publics ses échecs ?
D’après des conversations avec des collègues du monde entier, j’ai entendu parler d’entreprises dont les taux de défauts varient encore entre 0 % et 90 %. C’est un écart considérable.
Je me souviens, il y a plusieurs décennies, lorsque j’étais étudiant en ingénierie et que je travaillais pour un constructeur automobile pendant l’été. J’avais été surpris par le nombre de défauts que comptait l’entreprise.
Il suffisait de vérifier toutes les pièces qu’elle fabriquait et le nombre de celles expédiées à l’autre usine pour constater que le taux de défauts moyen avoisinait les 50 %. Ils étaient littéralement à court d’espace de stockage pour les pièces défectueuses. Inutile de préciser que l’entreprise a fermé ses portes peu de temps après.
J’aimerais pouvoir dire que c’était la seule entreprise que je connaisse présentant un taux de défauts aussi élevé. Récemment encore, j’ai rendu visite à un grand équipementier automobile aux États-Unis, et les chiffres dépassaient les 15 %. Lorsque j’ai discuté avec le directeur des opérations, il a insisté sur le fait que ces performances correspondaient à la norme du secteur.
La question qui me venait à l’esprit était : « Quelle norme du secteur ? » Je lui ai demandé s’il pouvait préciser les causes de chaque défaut et comment ceux-ci étaient identifiés, mais je n’ai obtenu aucune réponse. L’entreprise se présentait pourtant comme un leader en matière de qualité.
Les défauts des produits et la productivité peuvent donner lieu à de nombreuses discussions intéressantes. Ce qui est encore plus intéressant, c’est de rechercher sur Google des produits défectueux. On constate alors le nombre de réclamations en responsabilité civile liées aux défauts de l’entreprise. En conclusion, les défauts coûtent cher à bien des égards, sans parler de l’atteinte à la réputation.
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Pourquoi les MES traditionnels sont incompatibles avec l'Industrie 4.0
Nous avons tous entendu parler de la méthode Six Sigma, qui constitue un moyen de mesurer et d'éliminer les défauts. Vous pouvez également vous référer au diagramme de Pareto pour identifier votre principe des 80-20. Vous pourriez envisager un processus de gestion des défauts et suivre les étapes pour identifier la cause du taux de défauts élevé.
En résumé, il existe de nombreuses solutions, mais aucune de celles mentionnées ci-dessus n’est compatible avec l’Industrie 4.0. 
La production zéro défaut dans l’Industrie 4.0 exige des fabricants qu’ils obtiennent des informations sur la qualité attendue des pièces au cours des différentes étapes du processus. Vous devez être en mesure d’évaluer l’influence des écarts au niveau des paramètres de processus.
Cela nécessite des données de haute qualité que seules des solutions logicielles intelligentes peuvent fournir. Les solutions MES traditionnelles ne sont pas compatibles avec l’Industrie 4.0.
Les architectures MES traditionnelles ne sont pas en mesure de gérer la vitesse et l’échelle de l’Industrie 4.0. Pour combler ce fossé et parvenir à une véritable production zéro défaut, les fabricants doivent moderniser quatre piliers essentiels de leur système :
- Connectivité, capteurs et solutions mobiles
- Plateforme cloud avec analyse avancée
- Approches décentralisées
- Intégration de bout en bout, verticale et horizontale (interfonctionnelle)
Les instructions de travail numériques : une solution pour l’usine intelligente
Les outils logiciels intelligents aident les entreprises à s’adapter et à s’améliorer grâce à des données en temps réel. Les instructions de travail numériques guident les employés dans leurs tâches. Des données de business intelligence précises enregistrent ce que font les employés pendant leur travail.
Les usines intelligentes sont de plus en plus agiles, tournées vers l’avenir et axées sur les données, ce qui contribue à prévenir les temps d’arrêt et autres problèmes de productivité.
À mon avis, tout repose sur la qualité de la saisie des données. Nous avons besoin de solutions logicielles intelligentes capables d’intégrer les solutions classiques existantes tout en offrant des avantages supplémentaires. Ces solutions intelligentes permettent notamment :
- l’accélération des opérations informatiques,
- l’établissement de prévisions précises de la demande et de la production, basées sur des données en temps réel,
- des capacités d’amélioration continue grâce à des cadres analytiques avancés intégrés,
- un service et une assistance plus rapides pour les clients,
- Une meilleure visibilité sur les niveaux de qualité des fournisseurs et une plus grande précision dans la prévision de leurs performances au fil du temps,
- L’identification des configurations de produits et de services personnalisées ou fabriquées sur commande les plus rentables, qui ont le moins d’impact sur l’exploitation,
- Augmentation de l’efficacité, du chiffre d’affaires, de la précision, de la qualité et du rendement de la production,
- Interopérabilité de l’infrastructure informatique avec d’autres systèmes de fabrication et d’exploitation (ERP , MES, etc.)
- Suivi de la conformité, autonomisation du personnel et traçabilité de bout en bout jusqu’à chaque machine,
- Visibilité claire sur les performances de l’usine et analyse approfondie de multiples indicateurs clés de performance (KPI) et mesures,
- Calcul de l’impact quotidien de la production sur les résultats financiers, avec une transparence et un niveau de détail au niveau de chaque machine,
- Renforcement des services stratégiques contribuant aux objectifs des clients grâce à la surveillance des produits et à la fourniture proactive de recommandations de maintenance préventive,
- Unification des systèmes de gestion de la qualité et de conformité, en en faisant une priorité de l’entreprise.
Découvrez en 4 étapes comment devenir une usine intelligente.
L’Industrie 4.0 à la rencontre de la production « Lean »
Selon les analyses de Deloitte, une usine intelligente présente cinq caractéristiques clés :
- Connectivité
- Optimisation
- Transparence
- Proactivité
- Agilité
L’adoption de ces caractéristiques aidera toute entreprise à atteindre un niveau de production conforme à l’Industrie 4.0, puis à mettre en place une production « Lean ».
Toutes ces caractéristiques clés nous aident à comprendre le concept de production zéro défaut et, plus important encore, à le mettre en pratique.
Usine intelligente et assurance qualité « zéro défaut »
La gestion de la qualité assistée par ordinateur n’est pas intégrée à la plupart des systèmes informatiques. En effet, la plupart des solutions informatiques classiques, y compris les systèmes MES, sont des systèmes standardisés. Elles ne sont pas suffisamment flexibles pour répondre aux besoins d’une entreprise en matière d’assurance qualité.
Les solutions logicielles intelligentes automatisent les processus de qualité. Des structures intuitives et des interfaces intelligentes aident les entreprises à adapter ces solutions à leurs besoins spécifiques, en tenant compte de tous les aspects liés à la qualité.
Vous trouverez ci-dessous une liste des enjeux liés à la qualité qui contribuent à la mise en place de processus de production zéro défaut.
Équipements de mesure CAQ (qualité assistée par ordinateur) conformes aux normes de l’Industrie 4.0
La gestion des équipements de mesure ne fait souvent pas partie de la stratégie et de la mise en œuvre de la maintenance. Cela s’explique par un manque d’interopérabilité entre les systèmes informatiques et les équipements de mesure. Malheureusement, cela n’est pas possible avec la plupart des systèmes informatiques classiques.
Des équipements interconnectés garantissent une surveillance globale et fournissent des informations permanentes et à jour. Les capacités d’interopérabilité permettent des mesures automatisées. Cela se traduit par des informations plus pertinentes et, par conséquent, par une meilleure qualité. Une gestion intelligente des tâches d’étalonnage éliminera les erreurs de mesure.
Qualification des processus et CAQ
L’assurance qualité englobe le contrôle de la gestion des processus. Les fonctionnalités CAQ intelligentes sont difficiles à mettre en place. Elles nécessitent des capacités de surveillance logicielle 24 h/24 et 7 j/7, que seuls des systèmes et processus interconnectés peuvent fournir. Cela n’est pas possible avec les systèmes informatiques classiques.
Les solutions d’audit intelligentes vous permettent d’effectuer des qualifications de processus et de comparer vos données 24 h/24, 7 j/7. Elles surveillent les écarts de processus en temps réel et vous informent instantanément lorsqu’ils surviennent. La clé : se concentrer sur la mesure et la refonte de vos processus internes à l’aide d’informations en temps réel.
Qualification des produits et CAQ
Ces tâches sont souvent réalisées à l’aide de solutions autonomes ou d’Excel. Or, les systèmes informatiques classiques ne s’intègrent pas en profondeur dans l’environnement informatique et l’environnement de production. En général, quelqu’un doit saisir les données manuellement.
Vous pouvez connecter la solution intelligente à l’environnement informatique et à l’environnement de production. Elle est capable de traiter les informations en temps réel.
Les responsables qualité bénéficient d’un soutien automatisé et d’une surveillance continue. Cela les aide à mener à bien les processus de qualification des produits. Cela leur permet également de vérifier que chaque critère reste dans les limites prédéfinies.
Garantissez une qualité optimale 24 h/24 et 7 j/7, qui répond en permanence aux exigences précises de qualification des produits. Surveillez les données clés relatives aux produits et aux processus.
Associez-les aux données saisies manuellement.
Générez des rapports de qualification des produits.
Utilisez ces rapports pour automatiser les procédures de qualification de chaque produit.
Les résultats relatifs à la qualité des produits et les rapports de qualification s'appuieront sur la surveillance des données en temps réel. Cela garantira une qualité « best-in-class » d'un simple clic de souris.
Outils de production – Le plus haut niveau
La diversification des outils de production, associée à des processus de fabrication exigeants, nécessite des approches personnalisées en matière d’outillage.
L’assurance qualité des outils est indispensable pour toute entreprise. Elle lui permet de rester compétitive et de s’engager dans l’Industrie 4.0. Là encore, cela nécessite une surveillance en temps réel et des processus interopérables.
Les solutions intelligentes garantissent que les contrôles qualité essentiels de vos outils et équipements de test sont effectués dans les délais et de manière correcte. Les solutions intelligentes et interopérables créent un niveau de transparence qui élimine les défaillances des outils.
Rapports de qualité intelligents – Une approche globale
Pour atteindre des normes de qualité irréprochables, il est nécessaire de mettre en œuvre des processus de reporting intelligents et automatisés.
Ici, le terme « intelligent » fait référence à des données générées en temps réel et instantanément, qui relient et harmonisent les informations les plus pertinentes. Les environnements informatiques n’intègrent pas profondément les systèmes de qualité classiques. Cette absence d’automatisation limite vos capacités de reporting qualité et, par conséquent, réduit l’efficacité globale.
Un reporting qualité intelligent nécessite un nouveau type de logiciel reposant sur une connectivité complète, de bout en bout.
Les outils logiciels intelligents capturent automatiquement les données qualité et fournissent des rapports qualité configurés ou entièrement personnalisés. Les capacités d’interopérabilité avec de multiples systèmes, machines, postes ou processus vous permettent d’obtenir des rapports mis à jour instantanément, avec un minimum d’effort, accessibles depuis des appareils connectés.
Le reporting qualité intelligent prépare les informations clés à l’avance. Il fournit des conclusions claires de manière simple et intuitive. Cela réduit le travail manuel de votre équipe et lui permet de se concentrer sur des tâches à plus forte valeur ajoutée.
Solutions CAQ statistiques configurables
Pour prendre en charge l’assurance qualité statistique en temps réel, vous avez besoin de solutions flexibles et adaptables. Ce n’est pas chose facile avec les solutions informatiques classiques.
Les évaluations statistiques de qualité basées sur des logiciels intelligents sont générées grâce au suivi automatique des paramètres de production. Grâce aux données en temps réel, vous pouvez créer de nombreuses analyses statistiques de qualité qui répondent à vos besoins et à vos exigences.
Le concept de production « zéro défaut » de l’Industrie 4.0
L’Industrie 4.0 repose sur des technologies et des appareils qui communiquent entre eux de manière autonome tout au long des chaînes de valeur. Elle offre des opportunités, mais pose également des défis, car ce sont des solutions logicielles qui gèrent les processus physiques. Grâce à des solutions intelligentes qui créent des copies virtuelles du monde physique, les entreprises peuvent prendre les bonnes décisions commerciales.
Nous allons harmoniser plusieurs dimensions, telles que les changements de paradigmes technologiques, sociaux et commerciaux. Pour parvenir à une production zéro défaut, les entreprises peuvent recourir à des opérations et des produits intelligents et connectés.
Ceux-ci rendront les équipes, les matériaux, l’énergie, les usines et les équipements plus productifs.
Les processus métier en ressentiront les répercussions à tous les niveaux de l’économie de votre entreprise. En intégrant la planification et le contrôle de la production tout au long de votre chaîne de valeur, vous améliorerez la traçabilité et la détection précoce, ce qui permettra d’améliorer la qualité et de réduire les défauts. Une planification horizontale intégrée entre partenaires renforcera la flexibilité, la réactivité et la satisfaction client.
L’Industrie 4.0 est déjà une réalité et, au cours des prochaines années, elle va s’accélérer considérablement. Partout dans le monde, les entreprises industrielles numérisent et connectent leurs chaînes de valeur. Leurs produits et services deviennent également de plus en plus numériques et connectés.
Pratiquement aucune entreprise manufacturière, où qu’elle se trouve dans le monde, ne sera épargnée par l’Industrie 4.0. D’après mon expérience, cela aura un impact sur les stratégies d’entreprise et modifiera le fonctionnement des entreprises.
Réduisez la complexité, les coûts, les risques, le gaspillage, la dépendance et le flou, et renforcez la simplicité, la commodité, l’interconnectivité, la flexibilité, la productivité et l’autonomisation de vos collaborateurs grâce à l’Industrie 4.0.