INDUSTRIE 4 - apdeq.qc.ca€¦ · à commande numérique (CNC) ... production et d’une allocation...
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• PRODUCTIQUE QUÉBEC
• Définition et outils
• Enjeux et mesure
• Défis et obstacles
• Pistes de solutions et tendances
• Les bénéfices
• Conclusion
Agenda
• Une équipe multidisciplinaire en technologies numériques
• Plus de 700 interventions d’aide technique dans les cinq dernières
années et ce, dans plus de 500 entreprises majoritairement des PMEs
• Des projets de recherche appliquée dans le cadre du CRSNG
• Depuis 2008, des activités de diffusion et de formation dont des
séminaires techniques rejoignant plus de 250 personnes dans la
dernière année
• Création du groupe LinkedIn INDUSTRIE 4.0 Québec
Équipe et réalisations
Collaboration MESI
• Centre de références des conseillers régionaux du MESI pour les systèmes ERP
• Mise à jour du Guide de systèmes intégrés du MESI
• Élaboration de la Feuille de route INDUSTRIE 4.0
• Collaboration Mission Hannover Messe (DDE et DPI)
• Conférences régionales et conseillers DDE sur INDUSTRIE 4.0
• Participation au Groupe conseil sur l’économie numérique
Collaboration MESS
• Formation de conseillers régionaux sur les systèmes ERP
• Élaboration d’un guide pour baliser l’envergure des formations ERP
Collaboration CNRC-PARI
• Dans le cadre du Programme pilote d’adoption des technologies numériques (PPATN), réalisation de 150 pré-diagnostics et 100 études de faisabilité pour le choix de systèmes ERP en 24 mois, une distinction sur la scène canadienne
• Des dizaines de visites interactives sur le numérique portant autant sur les systèmes de gestion de production que sur les équipements à commande numérique (CNC) et les logiciels
Un peu d’histoire, de 1.0 à 4.0
Aujourd’hui le
numérique, déjà bien
implanté, prend une
place de plus en plus
importante. C'est l’ère
de l’Internet des objets
et de la connectivité
ou
"Industrie 4.0".
Industrie 4.0 : « Une nouvelle façon de produire »
« Usine du futur »
« Smart Factories »
« Smart Industry »
« IIoT »
Industrie 4.0
Le concept d’Industrie 4.0 correspond à une nouvelle
façon d’organiser les moyens de production : l’objectif est
la mise en place d’usines dites « intelligentes » (« smart
factories ») capable d’une plus grande adaptabilité dans la
production et d’une allocation plus efficace des ressources,
ouvrant ainsi la voie à une nouvelle révolution industrielle.
Évolution ou révolution ?
Les outils derrière Industrie 4.0 ?
• Les logiciels qui couvrent toutes les
opérations de l’entreprises (CAO, FAO, ERP,
MES, APS, WMS, GMAO, CRM, BI)
• Les robots industriels, adaptables et
"intelligents » et collaboratifs
• Les automates qui pilotent la fabrication et
remontent diverses informations
Copyright Centre de productique intégrée 2015
Les outils derrière Industrie 4.0 ?
• Les capteurs capables de récolter, d'exploiter et
de transmettre l'information
• Internet des objets, Un réseau de réseaux…
Copyright Centre de productique intégrée 2015
Les logiciels
• CAO, ingénierie, dessin technique
• FAO, programmation des CNC
• ERP, système intégré de gestion
• MES, système de « monitoring »
• APS, ordonnancement
• CRM, gestion de la relation client
• WMS, gestion d’entreposage
• GMAO, gestion de la maintenance
• BI, « business intelligence »
Les automates et les capteurs
Les automates
Les capteurs capables de récolter, d'exploiter et de transmettre l'information saisie
Internet des objets, Un réseau de réseaux…
Les objets connectés: machines, robots, automates , capteurs et … les technologies mobiles
LES ENJEUX 4.0
• La technologie • Le concept d’INDUSTRIE 4.0 vise la fin de l’utilisation des technologies
numériques en silos • La main d’œuvre
• L’ajout de nouvelles compétences et la culture d’entreprise doit tendre vers une culture apprenante.
• Un nouveau modèle d’affaires • La connectivité des données de l’entreprise apportera de l’intelligence
dans les processus de production et de commercialisation ouvrant la voie à de nouveaux modèles d’affaires
INTÉGRATION DES TIC ET DE L’AUTOMATISATION
• L’intégration horizontale fait référence à l’intégration des solutions logicielles aux différentes étapes de la fabrication et de la planification
• L’intégration verticale réfère à l’intégration des différents systèmes équipements aux différents niveaux hiérarchiques (actuateurs et senseurs, contrôles, gestion de production, pilotage)
L’intégration des technologies de l’information
et de l’automatisation sont les bases d’INDUSTRIE 4.0.
Valeur ajoutée de la connectivité • Les technologies sont présentes depuis une trentaine d’années
• Elles sont souvent utilisées en silos
• L’intégration horizontale et l’intégration verticale permettent de partager de tonnes de données
• Le traitement « LEAN » des données numériques favorisent la réduction des délais et un accès plus rapide
• L’analyse de toutes ces données en temps réel peut apporter de l’intelligence dans le système manufacturier
Le fondement de la 4e révolution industrielle :
La connectivité des données et des objets entre eux
Mesure de la MATURITÉ NUMÉRIQUE
1. Degré de maturité des technologies
2. Degré de maitrise des technologies
3. Degré de connectivité des technologies
La technologie, le niveau de maîtrise et le degré de partage de
l’information sont les éléments qui caractérisent le niveau de maturité numérique.
• Interconnexion avec l’extérieur
• Interconnexion production/besoin clients
• Applications mobiles
• Base de données unique
• Gestion centralisée
• MES
• PLC
• Commandes numériques
Gestion de la production
Maturité future/ Précurseurs
Maturité disponible / Diffusion généralisée
Maturité émergente/ Diffusion limitée
• Traçabilité
• Contrôle qualité en continu
• Mesure en temps réel
• Instrumentation
• Analyse des fluides
• Mesures Débit, pression, …
• Détecteurs
• Capteurs
Procédés de fabrication
Maturité future/ Précurseurs
Maturité disponible / Diffusion généralisée
Maturité émergente/ Diffusion limitée
Pas juste de la gestion simple de l’information mais la saisie et du partage d’informations à des fins d’analyse de la performance et de traçabilité
Opérations de fabrication Assemblage
Maturité future/ Précurseurs
Maturité disponible / Diffusion généralisée
Maturité émergente/ Diffusion limitée
• Cobotique
• Robotique flexible et intelligente
• Intelligence artificielle
• Robotique traditionnelle
• Machines d’assemblage
Services & Maintenance
Maturité future/ Précurseurs
Maturité disponible / Diffusion généralisée
Maturité émergente/ Diffusion limitée
• Maintenance prédictive
• Télémaintenance
• Maintenance préventive
• Rétrofit
• Maintenance curative
• Installation / Intégration
• Internet des objets
• Big data
• Cloud computing
• Réseau industriel
• Bus
• Stand alone
• Point-to-point
Connectivité
Maturité future/ Précurseurs
Maturité disponible / Diffusion généralisée
Maturité émergente/ Diffusion limitée
Organisation du travail
Maturité future/ Précurseurs
Maturité disponible / Diffusion généralisée
Maturité émergente/ Diffusion limitée
• Organisation apprenante
• Tâches métier enrichies
• Organisation responsabilisante
• Spécialisation des tâches
LES DÉFIS 4.0
• La connectivité des logiciels et des équipements, même les équipements en
place.
• La standardisation de normes et processus facilitant le partage des données.
• La réingénierie des méthodes de travail et des procédés.
• La gestion de la cybersécurité afin de protéger l’information sensible et le
savoir-faire.
• Le développement et l’accès aux spécialistes en technologies numériques.
Obstacles à l’adoption
• Mauvaise compréhension des impacts • Préoccupations de sécurité • Manque de connaissances des employés • Incertitude économique générale • Manque d’habiletés de la main d’œuvre • Manque de connaissances du management • Immaturité des normes et standards • Engagement de la direction • Faiblesses des infrastructures • Réglementation (sécurité des données)
D’un sondage réalisé en 2015 sur les obstacles d’un investissement dans l’IIoT
Le gouvernement du Québec a annoncé un budget de 100 MM$ pour les infrastructures Être à l’affût des projets Mobiliser les industriels en région S’organiser… le projet à Trois-Rivières
Pistes de solutions 4.0
• Activités de sensibilisation pour les entreprises
• Mettre l’emphase sur la réalisation d’audits et de plans numériques
• Un programme d’adoption des technologies numériques (études
de faisabilité pour la première réalisation du plan numérique)
• Création de « Clubs numériques » pour permettre le partage des
expériences des entreprises
Développement et adaptation de solutions intégrées pour la fabrication de masse personnalisée
• Suivi de production en temps réel
• Optimisation d’outils numériques
• Production paramétrique
• Interfaces homme-machine intelligentes
• Modélisation d’intelligence de production
Copyright Centre de productique intégrée 2014
Usine
Saisie des données usineÉquipement à contrôle numérique Équipement de mesure numérique
Conception et
fabrication assistée
par ordinateur
Conception
assistée par
ordinateur
CAO
Gestion du cycle
de vie du produit
PLM
Fabrication
assistée par
ordinateur
FAO
Système intégré de gestion SIG / ERP
Chaîne commerciale
Chaîne approvisionnement
Chaîne manufactière
Gestion
de
projet
Comptabilité
Intelligence d’affaire
IA / BI
Entrepôt
RFID
Commande
de venteExpédition Facturation
Commande
d’achatRéception
Facture
fournisseur
Ordre de
fabrication
Planification
ordonnancement
Saisie
données
production
Fichier
maître
articles
GRC
“CRM”
Bureautique
Outlook
Word
Excel
Des projets PME
Configurateur de produit et programmation paramétrique
ERP
Nomenclature (BOM)
Intégration CAO - ERP
Intégration ERP - CAO
Intégration CAO - Laser
Transformation numérique, digitallurgie, digital transition…
Comment appréhender correctement la transformation ?
Avant d’entrevoir une stratégie, il faut donc dresser un état des lieux, les objectifs de l’entreprise: à quelle étape est-on rendu ?
• Réaliser un audit des technologies numériques
• Établir un plan numérique et son déploiement
Le secret de la réussite 4.0
• Mettre l’accent sur les processus de l’entreprise et les humains qui la compose.
• Assurer un lien étroit entre l'ingénierie et l'informatique.
• Mettre en place l’infrastructure nécessaire.
L’infrastructure c’est important, mais ce n’est pas une fin en soi. Ne pas oublier que l’infrastructure est au service des gens et des processus et ce sont ces derniers qui lui donnent une véritable valeur.
LES TENDANCES 4.0
• Le mode de gestion • Le concept d’INDUSTRIE 4.0 vise la fin de l’utilisation des technologies
numériques en silos • La main d’œuvre
• La culture d’entreprise doit passer de hiérarchique à responsabilisante et tendre vers une culture apprenante.
• Un nouveau modèle d’affaires • La numérisation de l’entreprise nécessitera des programmes de
formation pour actualiser les compétences du personnel. Aux compétences métiers s’ajouteront des compétences numériques
LE CHIEF DIGITAL OFFICER, UN VISA POUR LA TRANSFORMATION NUMÉRIQUE ?
Direction informatique + Direction ingénierie = CDO
INDUSTRIE 4.0 dans le monde
• Allemagne: Plan 2015-2035
• France : Nouvelle France Industrielle
• USA : Smart Manufacturing Leadership Coalition
• Chine : Made in China 2025
• Canada ?
• Québec : Plan d’action en économie numérique
Bénéfices attendus
• Réduction des coûts, • Meilleure utilisation des actifs • Amélioration de la productivité • Nouveau modèle d’affaires, nouvelles sources de
revenus • Amélioration de l’expérience client • Amélioration de la sécurité
* D’un sondage réalisé en 2015 sur les bénéfices attendus d’un investissement dans l’IIoT
Confiant
Très confiant
Peu confiant
Pas confiant du tout
Les bénéfices viendront
2-3 ans + 5 ans 1-2 ans
Réponses à la question: « Êtes-vous confiant des bénéfices d’un investissement dans l’IIoT? »
Bénéfices attendus
• plus de rapidité dans le traitement de l’information, • diminution du temps de suivi et en reddition de comptes • information de meilleure qualité, plus transparente et mieux
structurée • information accessible en temps réel, peu importe le lieu grâce aux
technologies mobiles et à l’infonuagique « cloud » • traçabilité des données assurée
Cet environnement numérique apporte une plus grande adaptabilité. Le plus grand impact de la gestion « LEAN » de l’information est qu’elle supporte la production de petits lots personnalisés, une réalité pour beaucoup de PME.
• Paradigme 1 : la personnalisation de masse, ou la gestion de la complexité/diversité
• Paradigme 2 : la relocalisation industrielle,
ou la fin du problème de coût de main d’oeuvre
• Paradigme 3 : une chaîne d’approvisionnement dynamique,
ou la fin des stocks
• Paradigme 4 : la continuité numérique sur le cycle de vie
ou la fin du clivage produit/service
LES 7 NOUVEAUX PARADIGMES
DE L’INDUSTRIE 4.0
• Paradigme 5 : la nouvelle équation économique,
ou la fin de l’avantage à l’effet d’échelle
• Paradigme 6 : les équipes apprenantes
ou la fin (enfin) du taylorisme
• Paradigme 7 : une industrie propre, attractive et valorisante
LES 7 NOUVEAUX PARADIGMES
DE L’INDUSTRIE 4.0
QUESTIONS ?????
• Avez-vous un bilan de santé numérique?
• « Y a-t-il urgence pour prendre le virage vers l’industrie 4.0? »
Accompagnement des entreprises dans le virage numérique
• Feuille de route INDUSTRIE 4.0
• Activités de sensibilisation
• Projet pilote Audit des technologies numériques
• Élaboration de plans numériques
• Collaboration au Projet Escouades 4.0
• Participation continue au Groupe conseil sur l’économie numérique
• Piloter des industriels dans une mission INDUSTRIE 4.0
Vous aussi, joignez le groupe Industrie 4.0 Québec
Faites partie de ceux qui discutent, réfléchissent et s’instruisent.
INDUSTRIE 4.0 (R)Évolution?!
https://youtu.be/MZkY9HNCiM0