Devoir repenser et remplacer l’intégralité des systèmes existants pour profiter des avantages de l’industrie 4.0 n’est pas obligatoire. Prenons l’exemple des usines de production agroalimentaire par exemple qui adoptent généralement de nouveaux outils digitaux, sans pour autant tout remettre en cause.
À l'aube du XXIe siècle, le digital avait largement été implémenté dans l'industrie alimentaire, permettant d’automatiser avec succès les processus de production, tout en offrant un nouveau niveau de productivité. Cependant, il est rapidement devenu évident qu'à mesure que les machines devenaient de plus en plus automatisées et plus efficaces, l’opérateur, loin de devenir moins important, devenait la clé pour libérer tout ce potentiel.
Toutes ces évolutions n’avaient pas toujours considéré la nécessité de prendre en charge la communication entre les systèmes, la nouvelle mobilité des opérateurs et des superviseurs, ni la nécessité d'une interconnexion à travers la chaîne de valeur des opérations. Néanmoins, nul besoin de remplacer l’ensemble des systèmes existants pour exploiter au maximum les avantages de l’Industrie 4.0. On peut simplement envisager une alternative qui peut aller de la simple modernisation d'équipements spécifiques, à la mise en place d’une architecture IIoT (Internet Industriel des Objets).
Les conditions et les besoins variés de chaque usine impliquent qu’il n’existe pas de «to do list» standard et reproductible. De même, le degré de transformation digitale n’est pas le même selon l’usine et son exploitant. Demandons-nous donc quelle est la meilleure voie à suivre pour les industriels afin d’implémenter un processus de transformation digitale ?
Transformation Digitale = Optimiser, responsabiliser, réduire
Pour y parvenir, regroupons les actions en 3 objectifs prioritaires de la transformation digitale :
Objectif 1 : Optimiser la performance opérationnelle
L’une des clés pour optimiser les performances opérationnelles est de présenter les informations de production sous un format prêt à être consommé et de permettre une communication immédiate aux équipes opérationnelles. D’où la nécessité d’opter pour un système de gestion des opérations de fabrication moderne et ainsi d’être en mesure de catégoriser les données récoltées en informations significatives.
Comme la plupart des usines collectent, consolident et trient encore les données manuellement, le laps de temps qui peut s’écouler entre les événements inattendus et les actions correctives peut conduire tout simplement à altérer les performances de la production ou pire, entraîner la mise au rebut de tout un lot.
Un système de gestion des opérations permet de non seulement optimiser l'exécution de la production et le contrôle de la qualité, mais également de prendre en charge l'application des règles métier et la durabilité des performances. Dès lors que ces systèmes se standardisent sur tous les sites, alors nous parlons de réelle transformation digitale.
L'analyse prédictive des équipements, quant à elle, est un autre élément à considérer. En effet, elle s’intègre au système d'opérations de fabrication. Une fois le système connecté, les opérateurs peuvent apprendre le comportement d’un équipement pour ensuite détecter des anomalies, des jours, des semaines, voire des mois avant qu’elles n’aient des conséquences économiques. Les alertes précoces de défaillances imminentes des équipements permettent aux opérateurs de maintenance de réduire les temps d’arrêt imprévus.
Objectif 2 : Responsabiliser les employés
Obtenir les informations opérationnelles (même les plus précieuses) devient presque inutile à partir du moment où elles ne sont pas facilement accessibles par le personnel qui en a besoin. Et notamment par les opérateurs de première ligne dont l’activité dépend d'informations en temps réel.
Par ailleurs, les données, lorsqu’elles sont accessibles dans le Cloud, facilitent la surveillance et l’analyse des activités.
Permettre aux opérateurs d’accéder à de l’information plus facilement permet une prise de décision plus rapide.
Les industriels connectent les données à une plateforme IIoT (Internet Industriel des Objets) et fournissent des terminaux mobiles aux opérateurs et aux superviseurs qui accèdent alors aux informations plus facilement et reçoivent les notifications critiques.
Objectif 3 : Réduire le coût total de possession
Le coût total de possession (ou TCO) mesure le coût global du cycle de vie des actifs (achat du matériel, formation, maintenance, sécurité…).
Reprenons l’exemple de l’industrie alimentaire qui opère généralement sur des marges extrêmement serrées. Les dépenses d’investissement ou d’ajout de nouvelles fonctionnalités à un système existant doivent donc être justifiées. Une vraie alternative économique sous forme de solutions plus légères ou via un modèle par abonnement est alors souvent proposée.
Une solution Cloud va permettre aux industriels d’éliminer les investissements supplémentaires en serveurs matériels. Le plus souvent, une configuration hybride émerge, dans laquelle les systèmes critiques, tels que le SCADA, fonctionnent en local sur serveur et où les données de performance de production sont transférées vers le Cloud pour être stockées, surveillées et analysées sous forme de rapports.
Un modèle basé sur la souscription (abonnement) va permettre aux industriels de sélectionner des fonctionnalités au sein d'une solution globale, en fonction des besoins spécifiques. L'avantage ici reste le coût, car cela n’implique pas d’investissement pour des fonctionnalités non requises.
