De l'automatisation à la collaboration centrée sur l'humain
Le discours de l'industrie 4.0 était dominé par l'idée d'une usine « éteinte », un environnement entièrement automatisé fonctionnant sans intervention humaine. Bien qu'efficace, ce modèle manquait souvent de flexibilité et des capacités uniques de résolution de problèmes des travailleurs humains. L'industrie 5.0 corrige cette tendance en mettant l'accent sur la collaboration homme-machine.
Dans ce nouveau paradigme, les robots ne remplacent pas les travailleurs ; ils travaillent à leurs côtés en tant que « cobots » (robots collaboratifs). L'intégration est le moteur essentiel de cette relation. Pour qu'un humain puisse travailler efficacement et en toute sécurité avec une machine, les données doivent circuler en temps réel entre les capteurs de la machine, le système de production central et les interfaces utilisées par le travailleur.
Une intégration efficace garantit que :
- Les protocoles de sécurité sont automatisés : Les capteurs détectent la présence humaine et ajustent instantanément la vitesse de la machine pour éviter les accidents.
- Des données contextuelles sont disponibles : Les travailleurs reçoivent des superpositions de données en temps réel via des lunettes AR ou des tablettes, extrayant des informations des systèmes ERP et MES pour guider les tâches d'assemblage complexes.
- Les boucles de feedback sont actives : Les observations humaines peuvent être immédiatement enregistrées dans des systèmes numériques pour affiner les processus automatisés.
Combler le fossé grâce à l'intégration de systèmes cyberphysiques
L'industrie 5.0 repose largement sur les systèmes cyberphysiques (CPS), c'est-à-dire sur l'intégration de processus informatiques, de réseaux et physiques. En usine, cela signifie que les machines physiques sont surveillées et contrôlées par des algorithmes informatiques.
Cependant, l'intelligence d'un CPS dépend des données auxquelles il peut accéder. Sans stratégie d'intégration unifiée, ces systèmes restent des îlots d'automatisation isolés. Pour obtenir une véritable intelligence, les fabricants doivent intégrer leur technologie opérationnelle (OT) en atelier à la technologie de l'information (IT) dans le back office.
La connexion de ces domaines permet de :
- Maintenance prédictive : Les capteurs IoT installés sur les machines physiques envoient des données de vibration et de température à des plateformes d'analyse, déclenchant ainsi des tickets de maintenance dans l'ERP avant qu'une panne ne se produise.
- Jumeaux numériques : Les données en temps réel provenant des actifs physiques alimentent un modèle virtuel, permettant aux ingénieurs de tester les modifications dans un environnement numérique avant de les appliquer à la ligne physique.
- Gestion des stocks en temps réel : Les machines physiques consommant des matières premières, le système d'inventaire est automatiquement mis à jour, ce qui déclenche des réachats sans intervention manuelle.
Création d'une architecture de fabrication résiliente
Les perturbations de la chaîne d'approvisionnement mondiale de ces dernières années ont mis en lumière la fragilité des systèmes rigides et obsédés par l'efficacité. L'industrie 5.0 donne la priorité à la résilience, c'est-à-dire à la capacité de s'adapter rapidement aux changements et aux perturbations.
Une architecture de fabrication résiliente ne peut exister avec des intégrations point à point qui s'interrompent chaque fois qu'un processus change. Cela nécessite une approche d'intégration évolutive et pilotée par des API. En utilisant une plateforme d'intégration comme couche intergicielle, les fabricants peuvent découpler leurs systèmes. Cela signifie qu'ils peuvent changer de fournisseur, changer de partenaire logistique ou reconfigurer leurs lignes de production sans avoir à réécrire le code sous-jacent de l'ensemble de leur infrastructure technologique.
Les principales caractéristiques de l'architecture résiliente sont les suivantes :
- Modularité : Les systèmes peuvent être ajoutés ou supprimés sans perturber le fonctionnement de base.
- Redondance : Les données sont synchronisées entre plusieurs systèmes afin d'éviter toute perte en cas de panne.
- Agilité : Les nouvelles exigences du marché peuvent être satisfaites en connectant rapidement de nouvelles applications ou sources de données au réseau existant.
Promouvoir une fabrication durable grâce à la visibilité des données
La durabilité est l'un des piliers fondamentaux de l'industrie 5.0. Les fabricants sont soumis à une pression croissante pour réduire leur empreinte carbone et minimiser les déchets. L'intégration joue un rôle essentiel pour rendre la fabrication plus durable en fournissant la visibilité nécessaire pour mesurer et optimiser l'utilisation des ressources.
Lorsque les systèmes de surveillance de l'énergie sont intégrés aux calendriers de production, les responsables des installations peuvent optimiser la consommation d'énergie en fonction des périodes de pointe de production. L'intégration permet de suivre les matières premières tout au long de leur cycle de vie, garantissant ainsi le respect des principes de l'économie circulaire.
La durabilité axée sur les données permet de :
- Optimisation énergétique : Mise hors tension automatique des systèmes non essentiels pendant les périodes d'inactivité.
- Réduction des déchets : Analyser les données de production pour identifier les défauts à un stade précoce et réduire ainsi les déchets.
- Rapports de conformité : Automatiser la collecte de données environnementales pour les rapports réglementaires, en garantissant précision et transparence.
Garantir l'avenir de l'industrie grâce à l'intégration
La transition vers l'industrie 5.0 ne se limite pas à l'achat de nouveaux robots ou à l'installation de capteurs supplémentaires. Il s'agit de repenser fondamentalement la façon dont les systèmes, les données et les personnes se connectent. Un paysage informatique fragmenté aura du mal à répondre aux exigences en temps réel liées à la collaboration homme-machine et à la résilience des opérations.
En donnant la priorité à une stratégie d'intégration centralisée et évolutive, les fabricants peuvent établir une base prête pour l'avenir. Cette approche transforme les données d'un actif statique en un flux dynamique qui responsabilise les travailleurs, protège les opérations contre les perturbations et favorise une croissance durable.
.svg)
.svg)
.svg)
.svg)
.svg)
.svg)
.svg)
