AUTOMATISATION INDUSTRIELLE

Automatisation industrielle : de meilleurs résultats, de meilleures données

L’automatisation industrielle moderne permet aux fabricants d’obtenir de meilleurs résultats, de sécuriser leur environnement de travail et d’accéder à un flux de données stable pour prendre de meilleures décisions.

Maquette de l’intérieur d’une usine montrant des boîtes qui transitent sur des tapis roulants
Collecte de données en temps réel à chaque étape du processus par des robots et des capteurs installés dans l’atelier. Image publiée avec l’aimable autorisation de Barry-Wehmiller Design Group, Inc.

Qu’est-ce que l’automatisation industrielle ?

L’automatisation industrielle exploite les technologies de l’information et les systèmes de contrôle comme la robotique et les capteurs pour effectuer des tâches industrielles auparavant réalisées par des humains. Dans plusieurs secteurs (automobile, électronique, fabrication (anglais), produits pharmaceutiques, agroalimentaire), l’automatisation industrielle contribue à améliorer la qualité, la productivité et les conditions de sécurité.

Intérieur d’une usine automobile montrant des coques de véhicules sur une ligne de production
Exploitation des données pour améliorer la qualité, la productivité et la sécurité avec l’automatisation industrielle moderne

Quels sont les différents types d’automatisation industrielle ?

Avec l’introduction d’une chaîne de montage pour le Model T en 1913, Ford Motor Company a mis en place l’automatisation industrielle dans la fabrication. Cependant, l’automatisation industrielle s’est modernisée lorsque General Motors a incorporé l’automate programmable industriel (ou API) en 1968. GM a été le premier constructeur automobile à exploiter ces automates pour surveiller et contrôler plusieurs machines à l’aide d’instructions programmées.

 

À ses débuts, l’objectif de l’automatisation industrielle était d’augmenter la productivité en faisant tourner les usines 24 heures sur 24 et en réduisant les coûts de main-d’œuvre humaine. De nos jours, l’automatisation industrielle avancée tient compte d’autres priorités de haut niveau, notamment l’amélioration de la qualité et la flexibilisation (anglais) de processus de fabrication qui reposent sur les données. Depuis l’automatisation de base jusqu’aux technologies les plus avancées de l’Industrie 4.0, l’automatisation industrielle a évolué étape par étape et se décline aujourd’hui en plusieurs types.

 

  • Automatisation fixe : les systèmes d’automatisation fixe fonctionnent 24 h/24 sur un workflow défini pour gérer la production de grands volumes. Les changements de production sont coûteux et prennent beaucoup de temps. L’automatisation industrielle fixe est assez répandue dans les entreprises agroalimentaires et de fabrication à grande échelle.
  • Automatisation programmable : associée principalement à la production par lots, l’automatisation programmable offre des commandes électroniques qui permettent de modifier des configurations de machine et des séquences d’opération spécifiques. Toutefois, ces modifications prennent toujours beaucoup de temps.
  • Automatisation flexible : en incluant différentes catégories de machines CNC, l’automatisation flexible peut gérer la production par lots. Elle est également adaptée à la production à la demande pour gérer les variations de produits. Grâce à ses commandes précises, l’automatisation industrielle flexible offre davantage d’options de personnalisation. Les modifications sont également rapides, ce qui réduit les temps d’arrêt.
  • Automatisation intégrée : l’automatisation intégrée représente le système d’automatisation industrielle le plus complet et le plus connecté. Elle désigne un réseau de machines intégrées, de lignes de production et d’autres équipements contrôlés par ordinateur via un système de contrôle unique. Le système collecte des données à chaque étape à partir d’appareils de surveillance de l’Internet industriel des objets (IIdO) (anglais). L’analyse des données dans le cloud permet de prendre des décisions automatisées en matière de production, de gestion de la chaîne logistique et de gestion des ressources. Ces appareils de surveillance sont une solution accessible pour la mise à jour et la réalisation de l’un des types d’automatisation industrielle ci-dessus, afin d’obtenir des résultats orientés données.

Quels sont les avantages de l’automatisation industrielle ?

Bien que l’automatisation industrielle implique un investissement initial élevé, elle peut être rentabilisée au fil du temps et offrir plusieurs autres avantages.

Augmentation de la productivité

L’automatisation industrielle permet d’exploiter une usine 24 heures sur 24 et 365 jours par an. L’analyse des données en temps réel des systèmes automatisés contribue à réduire les goulots d’étranglement et les temps d’arrêt de production grâce à une maintenance prédictive et à la régulation des stocks.

 

Contrôle qualité

La fabrication automatisée offre un haut degré de cohérence et de répétabilité. Il est possible d’automatiser la validation de la qualité pour détecter les variations en amont, afin de réduire le gaspillage et les retouches.

 

Sécurité des employés

L’automatisation industrielle, comme la robotique, peut prendre en charge les tâches dangereuses et salissantes. Elle permet de réduire les lésions dues aux mouvements répétitifs et les accidents tout en libérant les employés qui peuvent se consacrer à des tâches plus complexes.

 

Données précieuses à votre service

Les appareils de surveillance collectent des données en temps réel à chaque étape d’un système d’automatisation industrielle dans un logiciel cloud centralisé. L’analyse de ces données peut aider à rationaliser la chaîne logistique, à trouver de nouvelles sources de revenus et à prendre des décisions mieux informées.

 

Reconfiguration flexible

La robotique et les autres machines automatisées apportent la flexibilité nécessaire pour reprogrammer rapidement les modifications dans la chaîne de montage.

 

Économies à long terme

L’investissement initial dans l’automatisation industrielle est amorti au fil du temps, grâce à un fonctionnement 24 h/24 et 7 j/7 des usines avec une supervision humaine minimale. En outre, les coûts de maintenance de l’automatisation de la fabrication moderne sont relativement faibles.

 

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Découvrez différentes utilisations de l’automatisation industrielle par nos clients

Pompe à chaleur Viessman fixée au mur extérieur d’une maison

Viessmann

Production optimisée de technologies thermiques renouvelables

Pour répondre aux besoins du marché allemand en pleine expansion des pompes à chaleur, Viessmann a construit une usine intelligente hautement automatisée pour accroître sa production et améliorer sa logistique.

Lire le témoignage (anglais)

Image publiée avec l’aimable autorisation de Viessmann

Intérieur de l’usine industrielle automatisée de Porsche

Porsche

Usine impact zéro grâce à la planification numérique

Pour fabriquer sa première voiture de sport entièrement électrique, Porsche a eu recours à la planification d’usine numérique. Grâce à Autodesk Navisworks, Porsche a pu construire une installation de pointe à impact zéro qui s’appuie sur l’automatisation industrielle, notamment avec des systèmes de transport sans conducteur, pour maximiser la flexibilité de la production.

 

Lire le témoignage (anglais)

Image publiée avec l’aimable autorisation de Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG

Préfabriqués en cours de construction dans une immense usine

BLOX

Conception, fabrication et construction centralisées

BLOX utilise la construction industrialisée (automatisation de la fabrication hors site) pour produire des composants hospitaliers dans son usine d’Alabama avant de les assembler sur site.

Lire le témoignage

Ressources sur l’automatisation industrielle

Découvrez comment les processus automatisés et les données connectées de l’usine numérique vont façonner l’avenir de la fabrication, grâce à la mise sur le marché accélérée des produits, la maintenance prédictive, le suivi des ressources et les gains d’efficacité opérationnelle.

 

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Cette infographie détaillée explique pourquoi la première étape de la transformation réussie d’une usine intelligente (anglais) est de convaincre les responsables et les dirigeants que l’automatisation des processus répétitifs contribue à réduire les erreurs qui entraînent lésions et gaspillages, et à optimiser l’exploitation des ressources et la qualité des produits.

 

Dans cette série de vidéos Smarter Shop, vous apprendrez comment les ateliers des micro-usines tirent parti de l’automatisation industrielle, notamment avec la surveillance des machines, la robotique et les workflows numériques connectés à petite échelle.

Les chercheurs entraînent les systèmes robotiques (anglais) par apprentissage automatique à l’aide de données de CAO afin que l’automatisation des assemblages soit plus flexible et adaptable aux modifications de produit.

Une enquête Autodesk menée auprès d’experts en machines industrielles montre comment l’échange automatisé de données entre des logiciels connectés au cloud peut améliorer l’efficacité de leurs réseaux de fournisseurs et de collaborateurs à l’échelle du système.

Questions fréquemment posées sur l’automatisation industrielle

Que peut-on citer comme exemple d’automatisation industrielle ?

Un véhicule autonome conçu pour transporter des produits et des matériaux dans l’enceinte d’un entrepôt ou d’une usine est un exemple d’automatisation industrielle. Dans l’industrie minière, des camions, des trains, des foreuses et d’autres machines autonomes ou semi-autonomes sont exploités à des fins de sécurité et d’efficacité.

 

Les robots industriels à grande échelle sont couramment utilisés pour l’assemblage de produits, le soudage, la peinture et le prélèvement sur la chaîne de montage. Pour des opérations plus personnalisables, les machines CNC (commande numérique)  automatisent la découpe, le perçage, le fraisage et le tournage lors de la fabrication.

 

Citons un autre exemple : un système de contrôle des processus qui automatise les caractéristiques physiques et chimiques (température, débit et pression) des processus dans des installations telles que des centrales électriques et des raffineries.

Quels sont les types d’automatisation industrielle ?

Il existe trois types d’automatisation : industrielle, fixe et flexible.

 

Les différents types d’automatisation industrielle ont évolué : autrefois chaînes de montage statiques, ils se sont transformés en systèmes intégrés flexibles et intelligents.

 

L’automatisation fixe est un type d’automatisation industrielle utilisé pour la production de grands volumes. Avec l’automatisation fixe, les modifications de production sont coûteuses en temps et en argent. L’automatisation programmable convient mieux à la production par lots et offre des commandes électroniques qui peuvent modifier certaines opérations en déployant des efforts considérables.

 

L’automatisation flexible, mise en œuvre notamment avec des machines CNC, est utilisée pour la production par lots et la fabrication à la demande pour gérer les variations de produits. Elle dispose de commandes précises et permet de personnaliser la production en limitant les temps d’arrêt. L’automatisation intégrée est le type le plus moderne et le plus avancé : un seul système de contrôle surveille et gère l’ensemble de l’usine connectée à partir d’appareils IIdO (anglais) et d’analyses de données cloud.

Pourquoi l’automatisation industrielle est-elle utilisée ?

Les professionnels de la fabrication avancée doivent faire face à une pénurie de compétences et de main-d’œuvre qualifiée. L’automatisation industrielle permet d’en faire plus avec moins de personnel, tout en libérant les employés qualifiés pour qu’ils se consacrent à des projets plus complexes.

 

L’automatisation industrielle présente de nombreux avantages pour les entreprises : accroissement de la productivité, amélioration du contrôle qualité, sécurisation de l’environnement de travail, reconfigurabilité, réduction des coûts d’exploitation et accès à une multitude d’informations issues d’un flux constant de données collectées.

L’automatisation industrielle présente-t-elle des inconvénients ?

L’automatisation industrielle présente des inconvénients, notamment son coût initial élevé et le temps nécessaire à sa mise en place.

 

En outre, seule une partie des tâches et processus peuvent être automatisés ou convenir à l’automatisation. L’automatisation des machines est idéale pour la production de grands volumes nécessitant des opérations répétitives et constantes. L’automatisation n’est pas toujours la meilleure solution si vos produits ont des formes irrégulières ou incohérentes, ou si vous gérez des petites productions hautement configurables.

 

Même si l’automatisation contribue à sécuriser les ateliers et qu’elle génère des besoins en main-d’œuvre qualifiée, elle remplace également certains emplois, ce qui constitue un autre inconvénient inévitable.