Le risque est une composante incontournable de l’innovation. Repousser les limites de ce qui a été accompli auparavant conduit inévitablement à des zones d’incertitudes, où les récompenses, mais aussi les aléas, sont importants.
Pour FANUC UK, fournisseur de solutions d’automatisation basé à Coventry, dans les West Midlands (Royaume-Uni), le risque a toujours constitué un élément à gérer plutôt qu’à craindre. En mars 2020, l’un des fidèles clients de FANUC, un fabricant de composants en plastique, a présenté à l’entreprise un problème intéressant à résoudre : améliorer significativement le flux de ses lignes de production en service depuis plusieurs années et préparer l’organisation à une nouvelle ère de productivité, plus connectée.
FANUC UK a eu carte blanche pour concevoir et intégrer une solution permettant d’atteindre ces objectifs. L’intégrateur fait alors appel à Rockwell Automation pour explorer les dernières technologies de fabrication.
S’équiper pour l’industrie 4.0
Être « prêt pour la quatrième révolution industrielle » devient une aspiration commune dans le monde de la production, à mesure que l’industrie avance à pas de géant dans le développement et la disponibilité d’équipements de nouvelle génération et de machines connectées.
Cependant, adopter de nouvelles méthodes signifie souvent renoncer aux méthodes du passé. Dans la pratique, cela peut poser un problème délicat pour les responsables industriels, car il n’est pas si facile de convaincre les parties prenantes internes de remplacer des actifs établis générateurs de valeur, par des solutions plus récentes et moins éprouvées.
Pour Oliver Selby, responsable du développement des activités robotique chez FANUC UK, aider les clients à relever les défis de la transformation et à gérer les risques potentiels est un aspect important du rôle de l’entreprise en tant que partenaire et intégrateur système.
« Le client disposait d’une installation de production comportant neuf systèmes distincts, utilisant tous des équipements à plateau tournant pour fabriquer ses composants. Le plus ancien a 17 ans ; il y a donc eu beaucoup de progrès techniques depuis », explique-t-il.
Le principal problème auquel l’entreprise était confrontée concernait le flux de production et le maintien d’un flux efficace de produits lors du processus d’assemblage. La phase TAKT pour les plateaux tournants existants ne sera jamais plus rapide que l’opération d’assemblage la plus lente, ce qui signifie que toute perturbation dans les nombreux processus d’assemblage de la ligne pourrait avoir des répercussions importantes sur le nombre de composants produits ce jour-là.
L’entreprise a fixé à FANUC un objectif ambitieux : faire passer le flux de production à plus de 35 pièces par minute, soit une augmentation d’environ 15 % de la productivité. Plus précisément, le client cherchait aussi des moyens d’optimiser la collecte de données afin de bénéficier d’une plus grande visibilité sur les composants et d’améliorer la maintenance prédictive. Ce qui, par conséquent, renforcerait la fiabilité du cycle de production afin de donner aux opérateurs la possibilité d’identifier tout blocage potentiel et d’y remédier le plus tôt possible dans le processus.
En collaborant avec Rockwell Automation, Oliver y a vu l’occasion d’intégrer une nouvelle forme d’équipement dans l’installation : le chariot indépendant (ICT). Bien qu’il s’agisse d’une technologie encore naissante, l’ICT utilise des servovariateurs linéaires afin de déplacer les marchandises plus rapidement et plus efficacement, avec un risque de perturbation moindre. Cette technologie est désormais utilisée par certaines des entreprises les plus importantes et innovantes au monde.
Ensemble, ils ont identifié la solution iTRAK 5730 de Rockwell Automation comme étant la mieux adaptée aux besoins du client.
De plus, le système de commande utilisé conférerait aux opérateurs une plus grande maîtrise des lignes en leur permettant de gérer l’ensemble de la production à partir d’une seule API. Grâce aux « objets intelligents », les opérateurs seraient capables d’extraire des ensembles de données à la milliseconde sur la qualité et la quantité des composants, d’envoyer les données vers le cloud et de les analyser afin de prendre des décisions rapides et éclairées.
Bien qu’il s’agisse d’un changement radical, Oliver était convaincu que la technologie pouvait donner les résultats escomptés. « Le passage à une solution reposant sur l’ICT était très éloigné des méthodes de production existant chez nos clients utilisant une table rotative. Il a permis d’assouplir le processus d’assemblage et, surtout, il est évolutif, ce qui permet aux opérateurs d’augmenter facilement la longueur et le nombre de chariots en fonction de la demande », a-t-il déclaré.
« Les blocs fonctionnels intégrés au système de commande permettent une vitesse d’intégration qui ne fait qu’ajouter de la valeur à l’offre complète. »
Un « saut dans l’inconnu »
S’il était convaincu de l’impact transformationnel de l’ICT sur la production, Oliver souhaitait que ses clients constatent par eux-mêmes les avantages potentiels en termes de performances. Comprendre la manière dont la nouvelle technologie se comporterait par rapport aux systèmes existants contribuerait non seulement à les rassurer, mais aussi à susciter un enthousiasme et une dynamique accrus, fondés sur une vision plus concrète des possibilités.
Pour y parvenir, Oliver a demandé à Rockwell de fournir des simulations du flux de production de l’iTRAK et de déterminer si la solution était correctement spécifiée. Grâce à Emulate3D, Rockwell a pu utiliser la mise en service virtuelle pour montrer exactement ce à quoi ressemblerait la nouvelle installation, comment elle pourrait être configurée et, surtout, quelle capacité de production serait réalisable.
« L’aide apportée pour réduire les risques liés aux problèmes de processus rencontrés lors du développement de cette solution et pouvoir en faire la preuve, a été déterminante pour instaurer la confiance, tant en interne qu’auprès du client final. On peut voir des chiffres et des dessins, mais être capable de visualiser un rendu virtualisé de la ligne en fonctionnement est tout à fait autre chose », a-t-il ajouté.
En adoptant une approche basée sur le retour sur investissement, Oliver a pu soutenir le processus décisionnel des clients et leur démontrer que leur investissement dans l’ICT leur permettra de progresser de la manière la plus flexible et la plus efficace qui soit en utilisant les dernières technologies. La simulation a été essentielle pour harmoniser les attentes, débloquer les fonds d’investissement et passer à la phase de développement du projet. Oliver estime que les fonctionnalités apportées par Rockwell Automation ont joué un rôle important à cet égard.
« La relation que nous entretenions avec Rockwell Automation lorsque nous avons commencé à développer la solution pour notre client était excellente. L’implication de nos fournisseurs de composants dès le début d’un projet est essentielle pour comprendre les développements technologiques qui peuvent nous aider à gagner des marchés. »
Flexibilité pour demain
La nouvelle solution est passée à la phase suivante en juin 2021. FANUC est convaincu de la pertinence d’une solution globale pour jetter les bases d’une innovation continue. Au fur et à mesure que les employés du client s’adaptent au nouveau système et développent les compétences qui accompagnent la numérisation, cette initiative pourrait ouvrir la voie à d’autres innovations et à l’adoption de fonctionnalités plus modernes au sein de l’installation.
« Il s’agit d’une solution très évolutive. Elle est également modulaire en termes de matériel et de logiciel. Il est donc assez facile de créer du code dans l’API et de le reproduire sur d’autres lignes. Une fois que vous commencez à travailler de cette manière, cela vous montre vraiment à quoi ressemblera le futur de la production », a-t-il ajouté.
« Avec l’accès à Emulate3D, nous avons ajouté une nouvelle arme à notre arsenal pour réduire les risques liés à notre offre d’automatisation dès les premières étapes de la relation avec les clients. Nous pouvons simuler chaque processus individuel en termes de vitesse, de précision et son apport à la solution globale. Il nous permet également de fournir des environnements virtuels sur les sites de nos clients grâce à ses fonctionnalités de réalité virtuelle et de réalité augmentée. »
« Dans l’ensemble, l’expérience fournisseur/client dans ce partenariat avec Rockwell Automation a été excellente, et devrait mener à de futures collaborations dont nos clients bénéficieront. Notre relation avec Rockwell Automation se renforce à mesure que nos produits respectifs se rapprochent et s’intègrent davantage », a-t-il conclu.
