Systèmes de fabrication de pointe: caractéristiques et exemples

Les systèmes de fabrication avancés font référence à la création et à l'utilisation de connaissances et de technologies innovantes pour la création ou l'amélioration de produits, processus, services et composants ayant une forte valeur ajoutée et un grand potentiel d'impact sur le marché.

C’est un ensemble de technologies très efficaces qui permettent une grande flexibilité des activités liées à la planification, à la conception, à l’exécution et au contrôle des opérations. Ils visent à améliorer les matériaux, les systèmes, les supports et les processus, couvrant toutes les étapes de la production.

Dans le monde concurrentiel et exigeant d'aujourd'hui, les entreprises doivent fabriquer des produits qui dépassent les attentes des clients en termes de qualité, de service et de coût.

En conséquence, ils doivent être de plus en plus efficaces pour rester sur le marché mondial. Par conséquent, ils devraient tirer parti au maximum des connaissances et des technologies d'avant-garde pour remplacer la fabrication traditionnelle.

Le plus important pour les entreprises est de maintenir un niveau de concurrence élevé. Pour ce faire, ils doivent prendre en compte de nombreux facteurs, tels que: réduction des coûts, augmentation de la productivité, amélioration de la qualité du produit, flexibilité, entre autres éléments.

Caractéristiques

Interaction machines-personnes et machines-machines

Les modèles de fabrication ont évolué, passant de processus d'automatisation spécialisés à une robotisation isolée, en un processus plus complexe et autonome couvrant ainsi toute la chaîne de valeur des produits, à une robotisation connectée et à de nouveaux protocoles d'interaction entre les personnes. et des machines, et entre des machines et des machines.

Par conséquent, ces systèmes résultent de l’évolution et de l’union de différentes technologies opérationnelles, liées à l’automatisme des processus industriels et aux nouvelles plates-formes des technologies de l’information, telles que l’Internet des objets, la nouvelle génération de réseaux, l’informatique dans le monde. cloud, systèmes d’intelligence artificielle et analyse de données volumineuses.

Utilisation des technologies

Ces technologies font un usage intensif de l’ordinateur, ainsi que des technologies de l’information et de la haute précision, le tout intégré à un effectif hautement performant.

Il s’agit d’un système de fabrication capable de produire un mélange hétérogène de produits, en volume faible ou élevé, avec le même rendement de production en série et avec la même souplesse de fabrication sur commande, afin de répondre aux besoins suivants: Rapidement à la demande des clients.

Ils se sont développés dans le cadre hautement concurrentiel d'Internet. Son utilisation a été menée par des sociétés internationales spécialisées dans l'industrie informatique, l'industrie automobile et l'automatisation industrielle.

Le développement de ces systèmes a été limité aux pays ayant une vision géopolitique de nouvelles plates-formes technologiques, un écosystème numérique et industriel sophistiqué et des partenariats solides entre les secteurs privé et public.

avantage

La mise en œuvre de ces systèmes offre de multiples avantages dans différents domaines d’une entreprise. Parmi les principaux avantages, nous avons:

Conception

• Ils réduisent le temps de conceptualisation et de conception du produit.
• Optimiser la qualité de la conception.

La production

• Améliorer l'utilisation et l'organisation de l'usine.
• Ils augmentent la capacité de l'usine.
• Ils réduisent les coûts de fabrication.
• Réduisez les temps de préparation de la machine.
• Ils augmentent la fiabilité des systèmes technologiques et du produit fabriqué.
• Augmenter la qualité du produit.
• Ils réduisent la taille du lot de production.
• Diminuer le nombre de machines-outils.
• Ils rendent la production plus flexible en volume.
• Ils réduisent les déchets.

Ressources humaines

• Ils réduisent le coût du travail.
• Ils facilitent l'organisation en améliorant les flux de communication.
• Augmenter la productivité de l'opérateur

Commercial - marketing

• Ils offrent des réponses rapides aux besoins des clients.
• Positionnement rapide sur le marché
• Ils réduisent les délais de livraison.
• Augmenter les ventes et la couverture du marché.

Les matériaux

• Réduisez les niveaux de stock et la variété des composants.
• Ils réduisent le traitement des matériaux.

Inconvénients

L'implémentation d'un système de fabrication avancé nécessite de nombreuses préparations industrielles et techniques, telles que:

• Les installations pour la mise en œuvre doivent être disponibles.
• Embaucher du personnel qualifié pour son utilisation.
• Obtenez un engagement de la direction (entre autres variables) avec cette technologie.
• Le matériel et la technologie sont extrêmement coûteux, bien qu’ils finissent par récompenser les profits de la société.

Parmi les principaux obstacles à son expansion figurent:

• L'incertitude sur la manière dont ces technologies vont évoluer.
• L'accès exclusif de ces technologies uniquement aux grandes entreprises dotées de processus de production normalisés.
• Le manque de personnel possédant les compétences fondamentales nécessaires (par exemple, une analyse de données volumineuse) et des ressources humaines qualifiées et spécialisées.
• La difficulté d'accepter les normes d'interopérabilité.

Il est prévu qu'à court et moyen terme, les nouvelles technologies vont remplacer les emplois peu qualifiés, nécessitant des ressources humaines dotées de nouvelles compétences pour gérer ces systèmes. L'effet sur l'emploi sera donc négatif dans les secteurs traditionnels. .

Exemples en entreprise

Les systèmes de fabrication avancés décrits ci-dessous sont ceux qui sont actuellement les plus utilisés par différentes sociétés dans le monde.

CAD

La conception assistée par ordinateur (CAO) utilise un ordinateur pour améliorer la fabrication, le développement et la conception de produits et pour simuler le fonctionnement d'un produit avant sa fabrication.

CAM

Dans la fabrication assistée par ordinateur (FAO), l’ordinateur est celui qui contrôlera directement l’équipe de fabrication, au lieu des opérateurs humains.

Ceci élimine les erreurs humaines et réduit le coût du travail. Ils donnent une précision constante et une utilisation optimale de l'équipement.

ERP

Le progiciel de gestion intégré (ERP) intègre toutes les informations et tous les processus informatiques d’une organisation. SAP R3 est un exemple connu de système ERP.

CNC

La commande numérique par ordinateur (CNC) permet de produire des normes de qualité plus précises, en mettant en œuvre des systèmes de production flexibles, mais sans sacrifier la productivité. Les conditions de production nécessaires pour chaque produit sont définies via l'ordinateur.

Les systèmes visuels sont des équipements dotés de capteurs optiques capables de reconnaître des images. Ils sont utilisés pour la détection des défauts de fabrication, pour la sélection et la classification automatique des objets, ainsi que pour la vérification des spécifications d'emballage.

Les systèmes de mesure de haute précision réduisent les tolérances des spécifications de conception, générant des articles avec des conceptions solides et des durées plus longues.

FMS

Systèmes de fabrication flexibles (FMS), où la flexibilité est suffisante pour réagir en cas de changements prévus ou imprévus.

Ils combinent automatisation, conception modulaire et fabrication cellulaire pour produire en série une grande variété de conceptions dans le même produit.

Principaux secteurs et entreprises de fabrication de pointe

Ces entreprises sont des leaders mondiaux dans leurs secteurs respectifs, grâce à l'utilisation de ces systèmes.

• Industrie automobile: Toyota, Ford, Chrysler, GM, Volkswagen, Honda.
• Pièces automobiles et équipement automobile: Robert Bosch, Denso, Chine méridionale, Hyundai.
• Aéronautique: Boeing, Airbus, China Aerospace, United Technologies.
• Matériel électrique et composants: General Electric, Siemens, ABB, Honeywell.
• Industrie électronique: Samsung, LG, Sharp, China Electronic.
• Machines et outils: Deere, Caterpillar, Atlas Copco.
• Machines, automatisation et robotique: Siemens, Panasonic, Hanwha.
• Matériel informatique: Apple, Samsung, HP, Cisco.
• Industrie des semi-conducteurs: INTEL, Samsung, Qualcomm, Toshiba.