Automatisation des usines : Un guide pas à pas pour numériser votre usine

D'un point de vue humain, l'atelier devient un lieu de plus en plus solitaire.

Alors que les usines les plus productives étaient autrefois celles qui grouillaient d'ouvriers, nombre d'entre elles sont aujourd'hui dominées par des robots et d'autres machines. La main-d'œuvre de ces usines automatisées est souvent livrée à elle-même, à l'exception d'un petit nombre d'humains dont le rôle est de superviser et d'intervenir en cas de problème.

Ce billet explore les différents niveaux d'automatisation dans les usines d'aujourd'hui, les avantages de l'automatisation et la manière dont elle doit être abordée pour garantir les résultats les plus efficaces.

centre de fabrication L'automatisation des usines est une catégorie de transformation numérique dans laquelle les processus technologiques remplacent les processus manuels centrés sur l'homme.

Dans les scénarios où les processus sont automatisés, les entreprises réduisent ou réaffectent leurs ressources en main-d'œuvre pour se concentrer sur d'autres activités à valeur ajoutée.

L'automatisation des usines couvre un large spectre : de l'amélioration d'un processus manuel unique le long de la chaîne de production au déploiement d'une transformation "lights out" à grande échelle où l'implication humaine est presque entièrement supprimée. Les étapes du spectre de l'automatisation sont les suivantes :

1. Automatisation partielle des processus

Un élément d'automatisation est incorporé dans un processus industriel dont le responsable est un travailleur humain. Les tâches simples et répétitives sont automatisées, mais la responsabilité du résultat final - comme la garantie des normes d'assurance qualité pour ce qui quitte le poste de travail - reste entre les mains d'un opérateur humain.

2. Machines automatisées simples

Les machines conçues pour effectuer une tâche spécifique et répétitive font passer le processus d'automatisation au niveau supérieur. Ces tâches peuvent inclure des actions robotisées telles que la découpe, le soudage, l'emballage ou même la détection de défauts à l'aide de Vision par ordinateur.

3. Lignes de production automatisées

Le fait de disposer d'une combinaison de machines automatisées, chacune effectuant une tâche spécifique et généralement reliée par un système de convoyeurs, réduit encore davantage la nécessité d'une intervention humaine dans l'atelier. Une fois la chaîne de production automatisée en place, le rôle de la main-d'œuvre consiste à se concentrer sur la supervision, le contrôle et l'entretien de l'équipement, plutôt que sur l'exécution du processus de production proprement dit.

4. Automatisation complète/de bout en bout

À l'extrémité du spectre de l'automatisation se trouve l'environnement de fabrication "sans lumière" ou obscur, dans lequel une installation entièrement automatisée permet à la production de se poursuivre 24 heures sur 24, sept jours sur sept, sans aucune intervention ou surveillance humaine.

L'automatisation des usines offre toute une série d'avantages. En fonction de leurs objectifs, les organisations auront des priorités et des attentes différentes lorsqu'elles s'engageront dans la voie de l'automatisation. En général, cependant, les avantages de l'automatisation sont les suivants :

Amélioration de la productivité

L'un des principaux objectifs de l'automatisation, qu'il s'agisse de modifications partielles des processus ou d'une transformation de bout en bout, est souvent d'améliorer la productivité en réduisant les limites que les travailleurs humains imposent à un processus de production. Contrairement aux personnes, les machines peuvent travailler en continu, ce qui permet aux entreprises d'augmenter considérablement leur capacité de production.

Amélioration de la qualité et de la cohérence

Au-delà des gains de productivité, la répétabilité des processus automatisés permet souvent d'obtenir des produits finis d'une qualité et d'une régularité supérieures à ceux obtenus par le travail humain.

Réduction des déchets

La répétabilité peut également permettre d'améliorer la planification, ce qui, à son tour, permet de réduire les déchets.

Réduction des coûts

Si l'automatisation implique inévitablement une mise de fonds initiale, les économies à long terme réalisées grâce à la combinaison des avantages énumérés ci-dessus peuvent constituer une raison impérieuse pour une usine de s'engager dans la voie de l'automatisation. Outre les économies réalisées grâce à l'amélioration de la productivité et de la qualité et à la réduction des déchets, une automatisation efficace devrait également permettre de réduire les temps d'arrêt et les coûts de formation du personnel, ce qui se traduit par une réduction supplémentaire des coûts.

Des conditions de travail plus sûres

En soustrayant les travailleurs aux dangers de la production, les usines automatisées réduisent les risques pour la santé et la sécurité du personnel, offrant ainsi une combinaison heureuse d'un environnement de travail plus sûr et de l'élimination des coûts liés aux accidents.

Si l'automatisation des processus peut apporter bon nombre des avantages décrits ci-dessus, l'automatisation complète et totale peut s'avérer être un véritable parcours du combattant. La production de la Model 3 par Tesla en 2018 est un cas notable où l'automatisation excessive a entraîné des rendements décroissants.

Après que Tesla a présenté ses objectifs de production ambitieux, largement motivés par l'automatisation de la production verticalement intégrée de véhicules électriques, Elon Musk a dû faire face à d'importantes critiques lorsque l'entreprise n'a pas été en mesure d'atteindre ses objectifs de production.

Interrogé à ce sujet, M. Musk a confirmé que l'une des raisons pour lesquelles Tesla n'atteignait pas les volumes de production visés était l'excès d'automatisation. Il a déclaré : "Nous avions ce réseau fou et complexe de bandes transporteuses... Et cela ne fonctionnait pas, alors nous nous sommes débarrassés de tout cela."

Si le potentiel d'automatisation des usines est important, les dépenses nécessaires sont également considérables, et il est important de ne pas commencer à automatiser sans développer une stratégie solide qui englobe les éléments suivants :

Comprendre vos objectifs

Le retour sur investissement d'un projet d'automatisation varie en fonction de la manière dont il est appliqué dans l'ensemble de l'usine, l'automatisation de certains systèmes générant une ROI (retour sur investissement) plus forte et plus immédiate que d'autres. Il est donc essentiel de déterminer quels processus de l'usine doivent être automatisés en premier. Lorsque vous envisagez le spectre de l'automatisation, comprenez quelles petites étapes, telles que l'introduction de machines automatisées individuelles, vous permettront d'obtenir le meilleur résultat ROI (retour sur investissement) en fonction de vos besoins spécifiques.

Veiller à ce que toutes les parties prenantes soient alignées

Une fois qu'un plan d'automatisation a été élaboré, il est important d'obtenir l'adhésion des parties prenantes de l'ensemble de l'organisation à cette initiative. Les preuves à l'appui d'une stratégie d'automatisation doivent être claires pour toutes les parties : un conseil d'administration préoccupé par le coût d'investissement du projet sera convaincu si les améliorations de la productivité en aval (et donc de la rentabilité) sont évidentes. De même, le personnel peut craindre que l'automatisation n'entraîne des pertes d'emplois, alors qu'une stratégie efficace peut en fait se traduire par une amélioration des résultats en matière de santé et de sécurité et par la possibilité pour le personnel de passer d'un travail à forte intensité de main-d'œuvre à des rôles plus valorisants axés sur la supervision des nouveaux processus automatisés.

Évaluer les outils et les technologies

Prenez le temps d'évaluer pleinement les outils et la technologie disponibles pour atteindre les résultats requis en matière d'automatisation. Il est facile pour les entreprises de sur-spécifier et de compliquer à l'excès le chemin vers ce qu'elles veulent atteindre - et, ce faisant, de dépenser beaucoup plus qu'il n'est nécessaire. Pour trouver le bon équilibre, il faut commencer par bien comprendre les systèmes de fabrication existants.

Mesurer l'impact sur la productivité

Pour que les initiatives d'automatisation soient à la hauteur de leur potentiel, investissez dans des outils permettant de mesurer l'impact des changements apportés par votre organisation. transformation numérique Pour obtenir une image complète de votre ROI (retour sur investissement) , il est important de mesurer l'augmentation de la productivité au fil du temps.

L'automatisation des usines est inévitable dans tous les domaines de la production, compte tenu des avantages qu'elle offre en termes de productivité et de qualité. Mais comme toute évolution, elle nécessite une planification pour être déployée efficacement.

Alors que vous étudiez vos options en matière d'automatisation des usines, comprenez qu'une "automatisation excessive" peut en fin de compte nuire à votre productivité, comme dans le cas de Tesla et de tant d'autres entreprises qui ont surindexé leurs initiatives sur transformation numérique .

À l'adresse Tulip, nous préconisons une approche Augmented Lean de la numérisation, dans laquelle les entreprises réfléchissent à la manière dont leur main-d'œuvre peut être utilisée au mieux et à la manière dont la technologie peut combler les lacunes lorsqu'il s'agit de tâches telles que la collecte de données et la tenue d'archives. Cette approche centrée sur l'humain permet d'obtenir une transformation numérique plus durable ainsi qu'une culture de Amélioration continue.

Si vous souhaitez savoir comment Tulip peut vous aider à automatiser les activités sans valeur ajoutée dans vos opérations, contactez un membre de notre équipe dès aujourd'hui!