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02 october 2015 | La Revue POLYTECHNIQUE 08/2015 | Automation

À l’ère du tout numérique

Les données numériques constituent actuellement le plus important facteur du progrès industriel. La qualité des produits et leur vitesse de développement s’appuient sur des processus de production qui fusionnent les uns avec les autres grâce aux logiciels et aux ressources informatiques modernes. L’efficacité des entreprises augmente durant toutes les étapes de la chaîne de valeur ajoutée.
Le monde de production réel est aujourd’hui de plus en plus indissociable de son homologue: l’usine virtuelle. Celle-ci sert à simuler et d’optimiser les processus des lignes de production dans les moindres détails, permettant non seulement le développement d’un système de production amélioré mais également une optimisation optimale de l’exploitation. La fabrication réelle devient ainsi plus productive, plus ergonomique et plus économe en énergie. Les expériences provenant de la réalité s’intègrent à nouveau en amont dans la représentation virtuelle, en vue d’affiner et améliorer sans cesse le modèle virtuel. Les scénarios numériques fournissent de précieuses informations aux entreprises sur des modes de fabrication alternatifs et des modifications pour optimiser leurs lignes de production.

 
Siemens à la Foire de Hanovre 2015.
 

La maîtrise des réseaux
«La numérisation est la seule possibilité permettant encore de planifier et d’optimiser les processus complexes dans l’industrie», explique Klaus Schmitz, expert industriel auprès de la société de conseil en gestion d’entreprise Arthur D. Little. Il ajoute: «L’industrie automobile représente un bon exemple, car elle est soumise à une forte concurrence et à une pression élevée sur les coûts. En raison de sa faible capacité de fabrication propre, les constructeurs d’automobiles doivent maîtriser un vaste réseau de sous-traitants».
En outre, la tendance vers des produits toujours plus individualisés s’accentue. En raison des multiples choix d’équipements, il existe aujourd’hui des millions de variantes de véhicules, et c’est la raison pour laquelle pratiquement plus aucune voiture n’est absolument identique à la précédente sur la chaîne de production. «Tous les composants des fournisseurs doivent être cependant disponibles sur la chaîne de montage au bon moment, au bon endroit et dans le bon ordre», affirme Klaus Schmitz, qui précise encore: «Cet immense défi logistique ne peut pas être relevé sans une numérisation croissante sur l’ensemble des chaînes de valeur ajoutée». Les nouvelles lignes de production donnent une vue concrète sur Industrie 4.0, un concept de fabrication qui mise pleinement sur la numérisation et l’intégration et qui résout lui-même les problèmes.
 
Le progiciel NX-CAM de Siemens.
 

La numérisation est présente dans tous les secteurs
Les logiciels industriels modernes ne révolutionnent actuellement pas uniquement les processus de fabrication dans l’industrie automobile. Michael Böhmer, de l’institut de recherche économique Prognos: «La numérisation est désormais au service de tous les secteurs de l’économie, aussi bien au niveau des produits qu’à celui des processus; la dynamique de numérisation est très élevée dans la plupart des branches industrielles». De nouveaux processus de production ainsi que la collaboration interdépartementale au sein de l’entreprise représentent les fils conducteurs de ce développement.
 
Simulation d’atelier de production avec le progiciel Tecnomatix.
 

De la première esquisse à la simulation
Le fonctionnement dans la pratique peut être démontré par l’exemple d’interactivité entre les progiciels Siemens NX pour la conception des produits et Tecnomatix pour la planification de fabrication. Avec NX, les ingénieurs peuvent esquisser un nouveau produit, le calculer et même simuler son futur comportement dans le détail. La construction de prototypes successifs devient ainsi superflue, car la plupart des tests s’effectuent de façon virtuelle. Les données numériques du produit alimentent ensuite les simulations de fabrication de Tecnomatix, de façon à ce que l’entreprise sache déjà au préalable comment elle pourra élaborer ses lignes de fabrication de manière aussi optimale que possible. Le flux des données n’est toutefois pas à sens unique, car lorsque des problèmes surviennent durant la simulation de production, les concepteurs peuvent alors modifier en amont le produit de manière à rendre sa fabrication plus rationnelle.
Les coûts et la durée de la planification de production peuvent être ainsi réduits jusqu’à 40 %. Siemens a depuis longtemps identifié le potentiel offert par les solutions numériques et a donc massivement investi dans leur développement. Environ 50 % du budget de développement du groupe est désormais dévolu à ce secteur.
 
Source: Siemens - Monitor 1/2015
 
Siemens Suisse SA
Digital Factory & Process Industries and Drives
8047 Zurich
Tél. 848 822 844
www.siemens.ch/industry/fr