Il y a plusieurs facteurs qui influenceront votre décision de vous tourner ou non vers l’automatisation en usine. Ces facteurs incluent si la technologie existante peut réellement vous aider à automatiser le processus ciblé, quel type de solutions d’automatisation flexibles est déjà disponible, ou où vous pouvez trouver de l’inspiration dans des formes uniques d’automatisation qui pourraient en fait aider à améliorer votre propre application ou projet ciblé.
Comme pour toute décision commerciale importante, il est essentiel de peser ces facteurs pour s’assurer que l’automatisation servira mieux votre entreprise et que les premières étapes sont réalisables dans un avenir proche.
Ce qui peut et doit être automatisé
Tout d’abord, il est important de vous demander quel processus vous souhaitez automatiser. Naturellement, tous les processus d’automatisation ne sont pas des solutions simples clés en main. Il y a des décennies, lorsque l’automatisation a commencé à être largement intégrée dans l’industrie automobile, la nature de l’automatisation était différente. Les robots suivaient un ensemble de chemins et de mouvements programmés pour répéter la même tâche encore et encore.
Les voitures ne changent pas soudainement de composants, donc l’automatisation est – par rapport à d’autres industries – relativement simple. Bien que l’industrie automobile bénéficie largement de l’automatisation, elle ne représente qu’une petite partie de toute la fabrication, et tous les secteurs ne peuvent pas bénéficier de l’automatisation de la même manière.
L’automatisation dans des environnements de fabrication à forte diversité ne fonctionne pas nécessairement de la même manière que dans l’industrie automobile. Certains processus ne peuvent pas être exécutés en répétant exactement la même tâche encore et encore. Certains processus, tels que le revêtement en poudre, la pulvérisation de peinture ou le soudage, nécessitent une certaine planification pour être automatisés à chaque cycle.
Qu’est-ce que la fabrication “High-Mix”? Elle est généralement définie comme toute fabrication ou production qui traite plus de 100 références (SKU) différentes en lots de moins de 1000 unités par an – en gros, une variation bien plus importante que la fabrication de masse.
Par exemple, disons que vous fabriquez des tables, mais votre processus de peinture actuel est lent et produit beaucoup de déchets et de retouches. En automatisation traditionnelle, si vos tables sont toutes identiques, vous pourriez utiliser un robot. Si vos tables varient en taille, en forme ou en d’autres facteurs, vous auriez besoin du logiciel et des périphériques appropriés pour gérer cette variation tout en améliorant votre processus actuel. En résumé : si vous n’avez pas de variation, vous utilisez probablement déjà des robots et d’autres formes d’automatisation. Si vous avez beaucoup de variation, il est possible d’automatiser, mais de nouvelles solutions doivent être envisagées.
Puis-je même automatiser ma production à haute mixité ?
Lorsque vous envisagez l’automatisation en usine, qui est une nécessité aujourd’hui, de nombreux fabricants à forte diversité perdent espoir. Peut-être avez-vous essayé d’installer une nouvelle machine ou un robot, mais la variation des pièces que vous constatez a toujours conduit les fournisseurs à vous dire que « l’automatisation n’est pas pour vous ».
Pendant longtemps, cela a été vrai. La plupart des fabricants présentent un niveau de variation des pièces qui est qualifié de « haute mixité ». Si vous fabriquez quelque chose en métal, en bois, en plastique ou en d’autres matériaux finis, il est très probable que l’automatisation traditionnelle soit trop rigide et spécifique pour la quantité de changements et de variations dans la structure que votre usine observe.
Si vous avez toujours entendu le mot « non » de la part des fournisseurs d’automatisation, des fabricants de robots ou des prestataires d’automatisation traditionnels qui ne croient tout simplement pas qu’il est possible d’automatiser vos processus de production, ne vous inquiétez pas – il pourrait y avoir une autre solution ! Aujourd’hui, les fabricants peuvent réellement déployer des systèmes d’automatisation flexibles ou même autonomes qui peuvent s’adapter à la variation réelle de votre production – ou du moins être facilement formés pour s’adapter aux changements lorsque ceux-ci surviennent. Après tout, en tant que fabricant à forte diversité, le changement est vraiment la seule constante.
Dans les environnements à forte diversité, tout ne sera pas identique, vous pourriez donc être curieux de savoir comment fonctionne la technologie. Avec des technologies comme AutonomyOS™, il devient plus facile d’envisager une transition vers l’automatisation – même dans des environnements à forte diversité.
Une brève analyse historique de l'automatisation flexible
Avant de plonger dans les aspects techniques de l’automatisation, il est utile de noter comment les fabricants ont progressivement adopté l’automatisation.
En 2003, les ingénieurs Francesco Jovane, Yehuda Koren et C.R. Boër ont mené une étude sur les besoins croissants en automatisation flexible dans le domaine de la fabrication. Certes, cette étude a près de 20 ans, mais les conclusions de cet essai académique restent pertinentes malgré les avancées technologiques considérables depuis lors.
Revenons aux années 1960, lorsque les fabricants de chaussures sont passés d’un travail entièrement manuel à un travail assisté par machine. Dans les années 1990, le désir de chaussures personnalisées a augmenté, ce qui a conduit les fabricants européens à promouvoir une présence accrue de l’automatisation. La personnalisation est devenue si populaire que ces désirs des consommateurs sont devenus « le centre des activités de recherche dans le secteur de la chaussure. » En fait, une usine pilote automatisée flexible pour des chaussures personnalisées en masse a été installée en Italie dans le cadre du Programme National Italien pour les Systèmes de Production Innovants. Bien qu’il s’agisse évidemment d’une tentative précoce d’automatisation flexible dans la fabrication, son succès a signifié que davantage d’innovations devaient venir de projets plus grands adoptant ce style de fabrication.
Plus tard dans l’étude, Koren et Boër expliquent une enquête réalisée auprès de plusieurs fabricants aux États-Unis et en Europe, bien qu’ils ne soient pas nommés. Les fabricants en question avaient déjà mis en œuvre une forme d’automatisation flexible et ont été interrogés sur le type de système utilisé, leur expérience avec ce système et les directions futures de développement les plus pertinentes.
Ils ont noté dans leurs conclusions une division entre ceux qui avaient bénéficié de l’automatisation flexible et ceux qui ne l’avaient pas fait. Cependant, les statistiques brutes ne racontent pas toute l’histoire. Ceux qui n’ont pas bénéficié de l’automatisation n’avaient pas bien compris la mise en œuvre et l’utilisation des systèmes. Les deux auteurs précisent que « les utilisateurs qui ont été les plus attentifs à l’analyse des facteurs moteurs et des facilitateurs étaient les plus satisfaits des Systèmes de Fabrication Flexible ».
En résumé, alors que la fabrication flexible est devenue plus courante au début des années 2000, il a été constaté que les fabricants en bénéficiaient à condition de comprendre comment leurs systèmes fonctionnent et comment en tirer pleinement parti. Cela étant dit, il est important de comprendre ce qui doit être automatisé dans votre usine de fabrication.
La productivité n'est plus ce qu'elle était
Lors de la décision en faveur ou contre l’automatisation en usine, il est important de vous demander comment votre entreprise gère les changements de productivité qui ont affecté l’industrie manufacturière. L’un des points de douleur les plus courants dans l’industrie est le récent exode des employés vers d’autres secteurs. Avec un manque alarmant de jeunes entrant dans l’industrie manufacturière, la majorité des employés actuels sont soit proches de la retraite, soit trop ancrés dans leur poste pour envisager un changement de direction.
Sans de nouveaux employés pour remplacer les travailleurs plus âgés qui partent à la retraite, il y aura un manque de transfert de connaissances vers les quelques jeunes entrants dans la main-d’œuvre. Il n’y aura pas de mentors plus âgés prêts à enseigner à la jeune génération les astuces et les secrets du métier.
De plus, la productivité de la génération plus âgée commencera à diminuer avec l’âge. Normalement, cela serait compensé par l’enthousiasme de la jeune génération, mais en raison du manque de mentorat des vétérans envers les débutants, leur productivité stagne également. Le résultat en est une augmentation des goulets d’étranglement dans les lignes de production.
Même si votre entreprise a souffert de manière minimale de ce phénomène, cela ne signifie pas qu’elle sera forcément épargnée dans 10 ou 20 ans. Examinez les tranches d’âge de vos employés. Même si la majorité d’entre eux ont la quarantaine, si les jeunes restent rares, le déclin de la productivité est inévitable.
Si vous avez remarqué – ou même juste commencé à remarquer – ces tendances dans votre entreprise, il peut être utile de prendre du recul et d’évaluer l’avenir de la productivité au sein de votre entreprise de fabrication. La planification de l’automatisation ne se fait pas en quelques jours. C’est un processus qui peut être long, et au fur et à mesure que le temps passe, la productivité dirigée par les humains peut diminuer, ce qui nécessitera encore plus l’automatisation.
Lors de l’automatisation de votre usine, il y aura une courbe d’apprentissage et une période d’ajustement qui peuvent sembler décourageantes. Même si les nouveaux employés sont recrutés à un taux inférieur, ils n’auront pas des tâches aussi ardues. Bien que vous aurez encore besoin qu’ils opèrent les robots et leurs logiciels associés, le fardeau des tâches répétitives sera allégé. De plus, le moral pourrait être amélioré, car les employés ne seront pas nécessairement épuisés à la fin de la journée.
Si vous commencez à voir les signes avant-coureurs, il serait certainement judicieux d’examiner les options d’automatisation.
Comment certains relèvent le défi
Bien sûr, plusieurs entreprises ont déjà franchi le pas vers l’automatisation flexible et ont déjà constaté le succès de sa mise en œuvre. Fizyr, une entreprise de vision par ordinateur basée à Delft, a remarqué les perturbations de la chaîne d’approvisionnement pendant la pandémie et a développé une plateforme permettant aux robots d’assumer de manière autonome des tâches telles que la sélection d’articles, la palettisation, le déchargement de camions, et plus encore.
Fizyr, en tant qu’entreprise, ne construit ni ne programme les robots. Cependant, elle aide à leurs tâches d’automatisation avec un logiciel qu’elle décrit comme prêt à l’emploi. Essentiellement, le logiciel de vision, utilisant des caméras 3D, permet aux robots de percevoir les différentes tailles des colis à déplacer. En tenant compte de la variation des tailles, le logiciel transmet ensuite l’information au robot, qui saura alors quelle méthode de saisie utiliser pour s’assurer que les articles sont manipulés avec soin.
Étant donné que toutes les boîtes ne sont pas fabriquées de la même manière, la plateforme de Fizyr facilite certains des processus les plus longs et les plus monotones en permettant aux robots de gérer le travail lourd. Et ce n’est pas seulement une question de faire en sorte qu’un robot effectue les mêmes actions selon un emploi du temps fixe chaque jour – avec des tailles différentes pour chaque boîte qu’il scanne, il traite la meilleure méthode possible.
Sur la base du succès de Fizyr, il n’est pas impossible d’envisager un avenir où votre entrepôt aurait automatisé une partie de vos tâches quotidiennes. Qu’il s’agisse d’automatisation fixe, flexible ou entièrement autonome, il existe une solution adaptée à vos besoins en automatisation.
Être prêt pour le coût de l'automatisation en usine
Si vous recherchez une automatisation en usine efficace, c’est probablement parce que vous souhaitez économiser davantage sur le long terme. Remplacer le travail manuel qualifié par des robots autonomes garantira cela, mais leur installation et leur association avec le logiciel approprié auront tout de même un coût.
Naturellement, acheter ou louer un robot n’est pas toujours bon marché. En général, les robots automatisés varient en prix en fonction de leur modèle, de leur date de sortie et de leurs capacités. Les prix peuvent commencer autour de 25 000 $ pour des modèles d’occasion, mais cela ne concerne que le robot lui-même. Le logiciel associé et l’intégration sont des coûts supplémentaires qui peuvent également fluctuer en fonction du fournisseur du logiciel. Bien que ces prix ne soient pas gravés dans la pierre, ils ne sont pas particulièrement bon marché non plus.
Ces coûts peuvent sembler décourageants au début, mais il devient plus facile de les rationaliser lorsque vous considérez que les robots n’auront pas besoin d’augmentations salariales, d’avantages sociaux ou de tout autre investissement monétaire récurrent que nécessiterait le travail humain.
Voyez les choses ainsi : vous investissez dans votre avenir. Cela n’est pas toujours bon marché, mais l’expression « Il faut dépenser de l’argent pour gagner de l’argent » n’a jamais été aussi vraie.
Comprendre les limitations de l'automatisation en usine
L’automatisation en usine est encore à ses débuts, et tous les robots et logiciels ne sont pas encore prêts à conquérir le monde. Pour pleinement adopter l’automatisation que vous souhaitez, vous devrez comprendre ce que vous pouvez et ne pouvez pas faire dans le cadre des limitations du produit. Être ambitieux est toujours positif, mais définir les bonnes attentes peut préparer le terrain pour un succès futur plus important.
Ce n’est pas parce que l’automatisation a certaines limitations aujourd’hui que ces mêmes limitations seront présentes demain. À mesure que la technologie progresse de manière exponentielle chaque année, la plupart de ces contraintes finiront par être levées.
Revenons à notre exemple de fabrication de tables. Supposons que ces tables soient en bois et nécessitent un ponçage, mais que la technologie ne soit pas encore parfaite. Vous pouvez toujours utiliser les processus de pulvérisation de peinture pour commencer et finalement terminer par le ponçage une fois que la technologie sera prête. Ne laissez pas les limitations initiales de l’automatisation vous empêcher de voir son potentiel.
Considérez les alternatives si vous ne pouvez pas automatiser
L’automatisation en usine exige que vous fassiez un saut dans l’inconnu, ce qui peut être compréhensible déstabilisant — c’est généralement ainsi que le changement se manifeste. Cependant, il est important de noter les effets à long terme de ne pas emprunter le chemin de l’automatisation.
Exactement. Ignorer l’automatisation pourrait entraîner des défis significatifs à long terme, tels qu’une productivité stagnante, des coûts de main-d’œuvre croissants, et des difficultés à rester compétitif sur le marché. Vous devrez soit externaliser le travail, ce qui entraînera probablement une baisse de la qualité, soit payer les nouveaux employés un salaire nettement plus élevé que celui de leurs prédécesseurs.
Si vous choisissez de continuer à fonctionner tel quel sans aucun changement, votre production pourrait également en pâtir. Avec moins d’employés – ou des employés moins qualifiés – la production sera naturellement affectée.
Ce qu’il est important de comprendre, c’est que l’automatisation de votre entreprise ne se fait pas du jour au lendemain. Depuis la décision initiale jusqu’à la mise en œuvre complète du projet, cela peut prendre deux ou trois ans. Si elle est réalisée correctement, l’automatisation peut offrir des avantages sur 20 ans ou plus. À mesure que la technologie progresse, votre entreprise évoluera également. Chaque jour qui passe signifie que les problèmes sont résolus et que les avantages se concrétisent.
Ces solutions d’automatisation vont naturellement beaucoup plus loin que la simple planification et exécution d’une tâche. Bien sûr, les robots nécessiteront un entretien et des mises à jour au fil du temps, mais aucun de ces coûts ne fluctuera de la même manière que les coûts liés à la main-d’œuvre humaine. Au fil des années, l’automatisation vous fera économiser sur les coûts de main-d’œuvre, les jours de maladie des employés, les heures supplémentaires et bien plus encore. De plus, si leur productivité peut facilement dépasser celle d’une personne, alors l’automatisation s’amortira facilement en moins de temps que la durée de vie complète d’un système.
L’automatisation n’est pas une solution miracle pour résoudre immédiatement tous vos problèmes de fabrication. Vous aurez besoin de patience, de prévoyance et de planification spécifique. Si vous avez ces trois éléments et la volonté d’essayer de nouvelles choses, alors vous verrez les avantages de l’automatisation plus tôt que prévu.
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