Industrie 4.0 est un terme utilisé pour décrire la quatrième révolution industrielle, même s'il se concentre sur des sujets qui ne sont généralement pas classés comme des applications industrielles en soi. L'industrie 4.0 transforme la façon dont les entreprises manufacturières utilisent la technologie pour améliorer et distribuer leurs produits. L'Internet des objets (IoT), le cloud computing, l'analyse, l'intelligence artificielle (IA) et l'apprentissage automatique font partie des technologies de pointe que les fabricants intègrent dans leurs processus de fabrication. Toutes les entreprises industrielles, y compris celles de la fabrication discrète et de processus, du pétrole et du gaz, des mines et d'autres secteurs industriels, peuvent utiliser les concepts et technologies de l'Industrie 4.0.
Qu'est-ce que l'industrie 4.0
Une façon de décrire l'industrie 4.0 est l'intégration de technologies numériques intelligentes dans les processus industriels et de fabrication. La fabrication peut être rendue plus intelligente et des usines plus intelligentes peuvent être construites grâce à l'Industrie 4.0. Avec des choix plus éclairés et des options de personnalisation disponibles, il vise à augmenter la productivité, l'efficacité et l'adaptabilité des opérations de fabrication et de la chaîne d'approvisionnement.
La quatrième révolution industrielle promeut les « usines intelligentes », comme on les appelle. Le concept de "Smart Factory" est un environnement de production où les installations de production et les systèmes logistiques sont mis en place sans intervention humaine. Un ensemble de systèmes cyber-physiques qui communiquent entre eux via l'Internet des objets et des services constituent la Smart Factory, également connue sous le nom d'usine intelligente. De plus, une étape clé de ce processus est le transfert de données entre le produit et la ligne de production. En conséquence, la chaîne d'approvisionnement peut être liée beaucoup plus efficacement et tout environnement de production peut être mieux organisé.
Connue également sous le nom d'Industrie 4.0, nous vivons actuellement la quatrième révolution industrielle. Des données informées permettent une fabrication plus efficace et plus productive tout au long de la chaîne de valeur, qui se caractérise par une automatisation croissante et l'utilisation de machines et d'usines intelligentes. La personnalisation de masse permet une plus grande flexibilité, permettant aux fabricants de mieux satisfaire les demandes des clients tout en visant finalement l'efficacité avec, souvent, une taille de lot unique. Une usine intelligente peut atteindre la transparence des informations et améliorer la prise de décision en collectant davantage de données de la production et en les combinant avec d'autres données opérationnelles de l'entreprise.
Au-delà de l'accent mis par la précédente révolution industrielle sur l'intégration de robots et l'automatisation des processus, l'industrie 4.0 vise en outre à faire progresser les progrès technologiques. Avec l'aide de cette nouvelle révolution, les usines deviendront plus intelligentes et s'adapteront plus facilement à l'évolution des demandes et des procédures dans l'industrie manufacturière.
Avantages de l'industrie 4.0
Une meilleure gestion des ressources, moins de temps d'arrêt et une productivité accrue augmentent également l'efficacité opérationnelle. Cette efficacité se répercute sur les initiatives de développement durable, où l'analyse et l'automatisation intelligente peuvent vous aider à optimiser et à rationaliser davantage la consommation d'énergie, à réduire les déchets et même à concevoir et à innover des produits plus durables tout au long de leur cycle de vie.
Vous pouvez également collecter, analyser et interpréter d'énormes quantités de données en temps réel grâce aux outils et solutions de l'industrie 4.0. Cela vous permet d'obtenir rapidement des informations qu'ils peuvent utiliser dans la pratique, vous donnant le pouvoir de prendre des décisions à la fois sûres et précises. Cela s'applique également aux clients, car leurs besoins et leurs attentes évoluent rapidement. Par conséquent, vous pouvez vous adapter rapidement à la personnalisation des produits et proposer des solutions personnalisées à la demande à l'aide d'analyses de données en temps réel. En plus d'augmenter la productivité et l'efficacité, les outils et stratégies de l'industrie 4.0 aident également les gens à voir dans les coins et à obtenir des avantages concurrentiels significatifs.
Qu'est-ce que la technologie de l'industrie 4.0
Il comprend un ensemble d'avancées technologiques telles que les réseaux IoT industriels, l'IA, le Big Data, la robotique et l'automatisation. La fabrication est plus intelligente et des usines plus intelligentes peuvent être construites grâce à l'Industrie 4.0. Il vise à accroître la flexibilité, la productivité et l'efficacité tout en facilitant une prise de décision plus éclairée et des processus de fabrication individualisés.
Quelles innovations technologiques alimentent l'industrie 4.0 ?
#1.IoT, ou l'Internet des objets
Les usines intelligentes dépendent largement de l'Internet des objets (IoT). Les machines de l'usine sont équipées de capteurs dotés d'une adresse IP, permettant aux machines de communiquer avec d'autres appareils connectés à Internet. De grandes quantités de données utiles peuvent être collectées, analysées et échangées grâce à la mécanisation et à la connectivité du monde.
# 2. Cloud computing
C'est la base de toute stratégie Industrie 4.0. Les systèmes d'ingénierie, de chaîne d'approvisionnement, de production, de vente et de distribution et de service doivent être connectés et intégrés pour que la fabrication intelligente soit pleinement réalisée. Le cloud rend cela possible. En outre, l'informatique en nuage permet un traitement plus efficace et efficient des grandes quantités de données généralement stockées et analysées. Les fabricants de petite et moyenne taille qui peuvent dimensionner leurs besoins de manière appropriée et faire évoluer leurs opérations à mesure que leur entreprise se développe peuvent également réduire leurs coûts de démarrage en utilisant le cloud computing.
#3. Big Data et analyse de données
Le Big Data se concentre sur la collecte d'énormes quantités de données à partir de sources traditionnelles et numériques. Les entreprises ont besoin d'une analyse en temps réel pour tirer des conclusions afin d'accroître leur efficacité ou de développer de nouveaux secteurs d'activité à partir de ces énormes quantités de données que l'entreprise génère en permanence.
Si le Big Data doit être utilisé dans un environnement Industrie 4.0 d'une manière qui profite à l'entreprise, plusieurs décisions doivent être prises. Pour rendre le Big Data utile, il est important de déterminer d'abord les sources, la fréquence et les types de données qui seront collectées. Il est également important de déterminer quelles sources de données fourniront des informations précieuses.
#4. IA et apprentissage automatique
En utilisant la richesse des informations générées non seulement dans l'usine, mais également dans toutes leurs unités commerciales, ainsi que par des partenaires et des sources externes, les entreprises manufacturières sont désormais en mesure de maximiser leur productivité. L'intelligence artificielle (IA) et l'apprentissage automatique (ML) peuvent produire des informations qui automatisent, prédisent et rendent les opérations plus visibles.
#5. Informatique de périphérie
Une certaine quantité d'analyses de données doit être effectuée à la « périphérie », ou à l'endroit où les données sont générées, en raison des exigences des opérations de production en temps réel. Cela réduit le temps qui s'écoule entre la production des données et la nécessité d'une réponse. Par exemple, l'équipement peut avoir besoin d'agir en temps quasi réel pour détecter un problème de sécurité ou de qualité. Selon la fiabilité du réseau, l'envoi de données de l'usine vers le cloud de l'entreprise et inversement peut prendre trop de temps. De plus, l'edge computing maintient les données près de leur source, ce qui réduit les risques de sécurité.
# 6. La cyber-sécurité
Les entreprises manufacturières n'ont pas toujours beaucoup réfléchi à la cybersécurité ou aux systèmes cyber-physiques. Cependant, la même connectivité de technologie opérationnelle (OT) qui rend les processus de fabrication plus efficaces ouvre également de nouveaux points d'entrée pour les logiciels malveillants et les attaques malveillantes. Il est crucial de prendre en compte une stratégie de cybersécurité globale lors d'une transformation numérique de l'Industrie 4.0.
#7. Double digitale
Construire des jumeaux virtuels de leurs lignes de production, usines et chaînes d'approvisionnement est désormais possible pour les entreprises grâce à la transformation numérique de l'Industrie 4.0. Les capteurs, appareils, automates programmables et autres objets connectés à Internet IoT sont utilisés pour collecter des données qui sont ensuite utilisées pour créer un jumeau numérique. Les jumeaux numériques peuvent être utilisés par les fabricants pour augmenter la production, améliorer les processus et créer de nouveaux produits. Les fabricants peuvent tester des modifications de processus pour trouver des moyens de réduire les temps d'arrêt ou d'augmenter la capacité, par exemple en simulant un processus de production.
#8. 5G
La connectivité 5G devrait être largement adoptée dans les années à venir, bien qu'elle ne soit pas encore courante. L'Internet des objets connaîtra une amélioration significative grâce à ce déploiement généralisé des réseaux 5G. La portée du signal entre les appareils est étendue et le décalage de connexion Internet est réduit grâce à la 5G. Grâce à tout cela, la flexibilité et la productivité de l'usine augmenteront.
Qu'est-ce que la fabrication de l'industrie 4.0
Dans son sens le plus large, le terme « Industrie 4.0 » décrit la tendance croissante à l'automatisation et à l'échange de données dans les technologies et les processus liés à la fabrication. Grâce à cette automatisation, les machines des usines disposent d'une connectivité sans fil, de capteurs et d'autres dispositifs qui leur permettent de surveiller l'ensemble du processus de production, de le visualiser et de prendre des mesures indépendantes. Voici quelques exemples de la façon dont les solutions de l'industrie 4.0 améliorent la productivité, la visibilité et la durabilité de la fabrication et de la chaîne d'approvisionnement.
Les effets de l'industrie 4.0 sur la fabrication sont considérables. Il permet l'utilisation de l'efficacité opérationnelle, améliore la prévision de la demande, brise les silos de données, s'engage dans la maintenance prédictive et améliore la sécurité des travailleurs et la formation virtuelle, entre autres. Dans le cadre d'une idée plus large connue sous le nom de transformation numérique, l'industrie 4.0 comprend la fabrication, de la planification à la livraison. Cela couvre les outils de suivi des produits et des actifs ainsi que les analyses approfondies, les entrepôts intelligents, les modifications simulées et les capteurs de données d'atelier.
Cas d'utilisation de la fabrication intelligente
#1. Gestion et optimisation de la chaîne d'approvisionnement
Les solutions pour l'industrie 4.0 offrent aux entreprises plus de connaissances, de contrôle et de visibilité des données tout au long de leur chaîne d'approvisionnement. Les entreprises peuvent surpasser leurs concurrents moins efficaces en utilisant les capacités de gestion de la chaîne d'approvisionnement pour mettre sur le marché des biens et des services plus rapidement, à moindre coût et de meilleure qualité.
#2. Maintenance prédictive/Analytique
Les entreprises manufacturières peuvent désormais prévoir les problèmes potentiels avant qu'ils ne surviennent grâce aux solutions Industrie 4.0. En l'absence de systèmes IoT, la maintenance préventive est effectuée dans votre usine selon un calendrier ou un calendrier. En d'autres termes, cela nécessite un travail manuel. Les systèmes IoT améliorent considérablement l'efficacité et l'automatisation de la maintenance préventive. Les systèmes peuvent détecter le développement de problèmes ou l'équipement nécessitant une réparation, ce qui vous permet de résoudre les problèmes potentiels avant qu'ils ne s'aggravent.
#3. Suivi et optimisation des actifs
Les entreprises peuvent suivre l'inventaire et l'équipement à l'aide de la technologie IoT, qui suit leurs allées et venues et leurs mouvements. Pour réduire les temps d'arrêt de la production et maximiser les sorties de production, la technologie IoT fournit en continu et en temps réel des données sur l'état de ces actifs.
#4. Optimisation de la chaîne d'approvisionnement
La visibilité complète de votre chaîne d'approvisionnement mondiale est possible grâce à l'Industrie 4.0. Vous pouvez optimiser la logistique, équilibrer l'offre et la demande, améliorer l'exécution des commandes et augmenter l'efficacité globale de votre chaîne d'approvisionnement. De plus, vous recevez des données en temps réel des fournisseurs, des niveaux de stocks, des plans de production, de la demande des clients, des équipes internes et de plusieurs autres sources.
#5. Fabrication agile
Grâce à l'intelligence artificielle (IA) et aux analyses avancées, vous pouvez collecter et analyser les informations et les commentaires des clients en temps réel à partir de sources telles que les médias sociaux, les avis en ligne et les interactions avec le service client. Vos groupes de R&D et vos concepteurs de produits peuvent utiliser ces informations pour identifier les préférences, les problèmes et les tendances émergentes des clients. Vos équipes pourront créer plus rapidement des produits plus en phase avec les besoins des consommateurs et les tendances du marché, augmentant la satisfaction et la fidélité des clients tout en favorisant l'innovation.
#6. Contrôle qualité et détection des défauts
Vous pourrez collecter des données en temps réel sur chaque ligne de production à l'aide d'appareils IoT et d'algorithmes d'apprentissage automatique. L'observation continue du processus de fabrication et de production vous permettra de détecter les anomalies, d'identifier les problèmes de qualité et d'agir rapidement pour prendre des mesures correctives, vous assurant ainsi d'être toujours au top de la qualité des produits.
#7. impression en 3D
L'utilisation de la technologie d'impression 3D dépendait fortement de la quatrième révolution industrielle. La possibilité d'imprimer une grande variété de structures géométriques et la possibilité de créer des produits plus simples sont deux avantages de l'impression 3D pour l'industrie. De plus, il est relativement écologique. Il peut également réduire les délais et les coûts de production globaux dans la fabrication à faible volume. En outre, il peut renforcer l'adaptabilité, réduire les dépenses d'entreposage et soutenir l'adoption par l'entreprise d'une stratégie commerciale de personnalisation de masse. De plus, l'impression 3D peut être très utile pour installer des pièces de rechange localement, réduisant ainsi la dépendance vis-à-vis des fournisseurs et les délais d'approvisionnement.
#8. Capteurs intelligents
Les capteurs et l'instrumentation sont les composants clés de l'industrie 4.0 et d'autres mégatendances « intelligentes », telles que la fabrication intelligente, les transports intelligents, les maisons intelligentes, les villes intelligentes et les usines intelligentes.
Les capteurs intelligents sont des gadgets qui produisent des données et permettent des fonctionnalités supplémentaires, telles que l'auto-audit et l'auto-configuration ainsi que la surveillance de l'état des processus complexes. Ils réduisent considérablement l'effort d'installation en étant capables de communiquer sans fil et aident à réaliser une gamme dense de capteurs.
#9. Plateformes de conception collaboratives
L'industrie 4.0 encourage le développement d'environnements de conception collaboratifs où les parties prenantes de chaque division de votre entreprise, y compris les équipes de R&D, les concepteurs de produits et les parties prenantes, peuvent accéder et contribuer aux données de conception et aux informations. Cette stratégie ouverte encourage la coopération interfonctionnelle, le partage d'idées et l'échange de connaissances, ce qui se traduit par de meilleures décisions de conception et la création plus rapide de produits de pointe axés sur le client.
Qu'est-ce que le concept de l'industrie 4.0
Le concept d'industrie 4.0 est le terme qui décrit l'intégration des technologies numériques avancées dans les processus de fabrication et industriels. Il couvre une gamme de technologies, telles que les réseaux IoT industriels, l'IA, Big Data, la robotique et l'automatisation.
Qu'est-ce que l'industrie 4.0?
L'industrie manufacturière traverse actuellement la quatrième révolution industrielle, également connue sous le nom d'Industrie 4.0. Les tendances perturbatrices telles que l'expansion des données et de la connectivité, l'analyse, l'interaction homme-machine et les progrès de la robotique en sont le moteur. De plus, il décrit comment la technologie et les procédures de fabrication évoluent de plus en plus vers l'automatisation et le partage de données.
Qu'est-ce qu'un exemple de la révolution de l'industrie 4.0 ?
Dans le secteur manufacturier, des robots autonomes maintiennent et déplacent des objets lourds le long d'une chaîne de production. L'assemblage, le soudage et la palettisation deviennent ainsi moins dangereux pour les personnes. La capacité des robots autonomes à analyser rapidement et à sélectionner le chemin le plus efficace pour prélever des articles, même pour plusieurs commandes, les rend utiles pour la préparation des commandes au niveau de l'entrepôt. Les entreprises peuvent alors les utiliser pour une production continue car les pauses ne sont pas toujours nécessaires.
Qu'est-ce que l'industrie 4.0?
L'industrie 4.0 fait référence à l'adoption de technologies de pointe dans le secteur manufacturier, notamment l'automatisation robotique avancée, l'Internet des objets, l'impression 3D, l'intelligence artificielle, l'informatique en nuage, l'apprentissage automatique, la réalité virtuelle et l'informatique cognitive. Les usines intelligentes se développent à la suite de l'adoption généralisée de ces systèmes de l'industrie 4.0, intégrant les avancées technologiques les plus récentes pour améliorer leurs opérations et les rendre plus efficaces, rationalisées et adaptables.
L'analyse des données en temps réel, une meilleure visibilité, une surveillance autonome, une productivité et une compétitivité accrues ne sont que quelques-uns des nombreux avantages que l'industrie 4.0 offre aux entreprises. La collaboration et la fusion des systèmes horizontaux et verticaux sont deux des caractéristiques clés de l'industrie 4.0.
D'où vient l'industrie 4.0 ?
Un groupe de scientifiques travaillant sur un plan de haute technologie pour le gouvernement allemand a inventé le terme « Quatrième révolution industrielle » pour la première fois. Le président exécutif du Forum économique mondial (WEF), Klaus Schwab, a popularisé l'expression dans un article de 2015 pour le magazine Foreign Affairs.
L'expression est devenue bien connue en 2015 par le président exécutif et fondateur du Forum économique mondial, Klaus Schwab. Chacun peut les trouver dans plusieurs articles dans les domaines de la politique, de l'économie et de la science.
Quels sont les objectifs de l'industrie 4.0 ?
L'industrie 4.0 vise à mettre en œuvre une prise de décision automatisée, des équipements en réseau, des analyses de données et d'autres technologies pour augmenter la productivité tout au long de la chaîne de valeur et faciliter la production efficace de biens.
Conclusion
La technologie augmente l'agilité et la réactivité dans un monde d'Industrie 4.0. Les dispositifs de détection, tels que ceux que l'on trouve dans les machines, peuvent alerter les utilisateurs d'anomalies potentielles. En conséquence, les entreprises peuvent résoudre rapidement les temps d'arrêt et la production peut continuer sans interruption. Le concept d'Industrie 4.0 est le terme générique désignant les systèmes de production «intelligents» et interconnectés. Ils détectent, anticipent et interagissent avec le monde physique pour prendre des décisions qui soutiennent la production en temps réel. Il peut augmenter la production, l'efficacité énergétique et la durabilité dans la fabrication. Ils progresseront en sophistication et deviendront un outil essentiel dans l'industrie manufacturière. En général, l'industrie 4.0 encourage l'utilisation de technologies de données de pointe.
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Bibliographie
