Transformation numérique dans l’industrie : les 5 technologies émergentes

Basé sur la traduction d'un texte en anglais

Les fabricants sont de plus en plus confrontés à des perturbations importantes affectant leur marché. Leur manière d’y faire face a un impact significatif sur la continuité de leurs activités et leurs performances financières. Pour répondre aux aléas de demain, les fabricants sont encouragés à se tourner vers les technologies émergentes dans le cadre d'un programme de transformation numérique industrielle.

Dans cet article de blog, nous allons explorer cinq technologies émergentes que les entreprises industrielles mettent en œuvre pour se préparer aux futures incertitudes et gérer leur activité dans un marché en constante évolution.

1. Le SaaS offre une accessibilité illimitée

Les entreprises industrielles ont souvent été paralysées par leurs solutions logicielles, qui sont généralement hébergées sur site (« on-premises »). Le travail à distance s’étant généralisé depuis la COVID-19, les entreprises doivent veiller à ce que tous les employés, quel que soit leur lieu de travail, aient le même accès et les mêmes possibilités de collaboration.

L'accès à distance à des logiciels tels que la CAO par le biais d’applications de bureau virtuel n'offre pas une expérience intuitive et fluide, ni un environnement adapté au travail à domicile. En effet, les ingénieurs de production et de fabrication utilisent des logiciels complexes et gourmands en ressources informatiques, logiciels qu’ils font tourner sur des ordinateurs puissants. Si ces derniers ne sont pas accessibles, cela pose un vrai problème.

Les plateformes de développement de produits en mode SaaS telles qu'Onshape apporte une réponse à ce problème grâce une accessibilité sans limite, de puissantes capacités de collaboration et de conception à distance. Au sein d'une équipe d'ingénieurs, le fait de pouvoir travailler simultanément sur une même itération de produit depuis tout type d’appareil mobile quel que soit l'endroit où on se trouve, peut réduire considérablement les reprises et améliorer le time-to-market.

Avec la montée en puissance du travail à distance, la mondialisation croissante et l'omniprésence de l'internet, le SaaS sera la plateforme de choix pour accompagner cette nouvelle mobilité.

2. L'IoT connecte les produits et les usines pour adopter un modèle « tout à distance »

L'évolution des conditions du marché génèrent des incertitudes opérationnelles pour les industriels et l'accessibilité à leurs sites de production et à leurs produits sur le terrain est rarement garantie.

La surveillance et le service à distance rendus possibles par l'IoT industriel permettent de maintenir ou rétablir les produits en fonctionnement lorsqu'une intervention physique sur site n'est pas possible.

ESAB, fabricant d'équipements et de consommables de soudage, a déjà mis en œuvre cette technologie pour connecter ses produits. Il a ainsi pu offrir à ses clients des niveaux plus élevés de temps de fonctionnement et des nouveaux modèles d’offres de service.

Le concept de « tout à distance » va continuer à se généraliser grâce au déploiement croissant de l'IIOT qui permet d’avoir une vision de type « jumeau numérique » ("digital twin") de l’entreprise.

3. La RA met le pouvoir du numérique au service des opérateurs de première ligne

Quelque 2,5 milliards de personnes, soit 75 % de la main-d'œuvre mondiale totale, sont considérées comme des opérateurs de première ligne. Pourtant seul 1 % des dépenses logicielles est consacré à des technologies spécifiquement destinées à ces travailleurs. De toute évidence, ces opérateurs n'ont pas encore bénéficié des technologies numériques. De plus, ils travaillent dans des secteurs qui sont confrontés à un déficit de compétences imminent, ce qui crée des problèmes de productivité de main-d'œuvre pour les entreprises du monde entier.

La réalité augmentée (RA) est la nouvelle plateforme conçue pour l’opérateur de première ligne qui "augmente" les environnements physiques avec des informations numériques en temps réel. La RA joue un rôle de plus en plus important lorsqu'un travail complexe est nécessaire, en guidant ces opérateurs grâce informations fournies « au bon moment » ("just-in-time").

Jim Heppelmann, CEO de PTC, explique ce concept dans une démonstration dans laquelle des opérateurs du contrôle qualité du groupe Volvo effectuent des tâches complexes à l'aide de la réalité augmentée.

La résolution des problèmes sur site a été un autre des nombreux défis posés par la pandémie, car de nombreux employés plus expérimentés n'étaient pas physiquement disponibles pour réaliser ces opérations de dépannage ou les superviser. Le recours à la RA pour l'assistance à distance a permis de surmonter ce problème et d’assurer une collaboration continue en matière d'assistance dans ces situations.

Les nombreux cas d'utilisation facilitant le travail des opérateurs de première ligne font de la réalité augmentée un investissement nécessaire pour les entreprises industrielles dans un avenir proche.

4. L'intelligence artificielle (IA) améliore les applications industrielles

Le déploiement de l'intelligence artificielle se développe de plus en plus au sein dans les applications industrielles et ses bénéfices sont non négligeables.

Le generative design piloté par l'intelligence artificielle en est un exemple : les fabricants l'utilisent pour optimiser leurs processus de développement de produits. L'intégration de l'IA dans ce processus permet d'obtenir instantanément des dizaines d'options de design produit optimisées pour différents matériaux, procédés de fabrication, sources de données et autres variantes de conception.

Un exemple d’application émergente de l'IA est le rôle du deep-learning pour la vision par ordinateur. Dans le contexte de la réalité augmentée et des applications industrielles, les entreprises peuvent utiliser leurs fichiers de données CAO pour former des réseaux neuronaux dans le cloud et créer des modèles d'IA références capables de reconnaître automatiquement une pièce de rechange ou une machine. Avec la complexité croissante des produits et des services, il devient difficile pour les opérateurs d'effectuer des tâches très techniques sur ces produits et actifs industriels ; la capacité de l'IA à les reconnaître instantanément, en contexte, et à superposer des instructions de travail facilite et améliore le travail des opérateurs de première ligne.

Jim Heppelmann présente une autre application émergente de l'IA qui surveille les gestes effectués par un opérateur dans le cadre d’une procédure d’intervention avec pour objectif d’améliorer le contrôle qualité. La possibilité d’étendre cette application à l'échelle d'une entreprise industrielle pourrait permettre de réaliser des millions d'économies rien que sur les rebuts et les reprises.

5. L'informatique spatiale optimise le travail industriel

Chez PTC, nous avons commencé à repenser l'espace de travail traditionnel pour nous inscrire dans ce « nouveau normal » et le rôle clé que les technologies émergentes pourront jouer. La prochaine étape de la transformation numérique du monde physique appliqué aux espaces de travail industriels se fera avec l'informatique spatiale.

L'informatique spatiale est la numérisation des relations spatiales entre les machines, les personnes, les objets et les environnements pour optimiser leurs interactions.

Dans la vidéo suivante, Jim Heppelmann explique comment cette technologie pourrait être exploitée par un opérateur de première ligne pilotant une machine dans un environnement industriel.

L'informatique spatiale apporte une nouvelle dimension aux techniques traditionnelles d'optimisation des processus de travail, telles que le taylorisme ou la gestion scientifique. La dernière vidéo montre à quoi cela ressemblerait dans une usine et les types d'analyse possibles. En appliquant l'analyse spatiale à cette nouvelle source de données sur les opérateurs, il est possible d'identifier et de résoudre les goulets d'étranglement en temps réel, ce qui permet d'atteindre des niveaux de productivité plus élevés.

Conclusion

Nombre de ces technologies sous-tendent des modèles de travail flexibles qui permettent aux fabricants de se préparer aux incertitudes futures et de rester compétitifs sur leur marché. Des technologies telles que le SaaS, l'IoT et la RA vont s’installer durablement, car elles facilitent cette flexibilité du travail aujourd'hui et dans le futur. En parallèle le recours à l'IA et l'informatique spatiale, va se généraliser au sein de l'espace industriel.