Introduction
Augmenter la rentabilité de votre production, réduire vos déchets, utiliser moins de produits chimiques, effectuer de la maintenance préventive ou prédictive. Autant de défis auxquels font face les chefs de production aujourd’hui.
Mais pour répondre à toutes ces problématiques, il existe un prérequis absolu: faire remonter les données de vos machines dans votre système d’information grâce, par exemple, à l’IoT (Internet of Things)
La plupart des machines récentes sont équipées d’outils permettant l’envoi de données.
Le défi à relever consistera dans ce cas, à consolider les données émanant d’un parc de machines hétérogène et de savoir ensuite interpréter l’ensemble de ces données à travers des indicateurs commun (KPI).
Concernant les machines qui ne sont pas originellement pourvues de tels outils, plusieurs questions se posent:
– Pour quel usage souhaitez-vous connecter ces machines et quelle est la valeur attendue?
– Comment analyser et valoriser ces données?
– Comment maximiser la valeur de ce projet?
– Dois-je me faire accompagner pour réaliser ce projet?
Dans cet article, nous allons tenter de vous accompagner pour initier au mieux votre projet IoT.
Qu'attendre de l'IoT?
Le principal intérêt est la récolte de données machines, en tout temps et de manière continue.
On peut aujourd’hui exactement connaître le rendement d’une ligne, identifier facilement les pannes et les étapes faisant ralentir la production.
On remarquera par exemple qu’une station de contrôle donne souvent une pièce mauvaise alors qu’en réalité la pièce est correcte. Donc en procédant à un petit ajustement de la tolérance de contrôle on pourra mesurer un effet positif sur la production en comparant les données remontées.
On peut également suivre le fonctionnement des différents éléments de la production et monitorer leur utilisation.
Lors d’un arrêt ou d’une panne, le technicien peut étudier le cas à distance et peut-être même le solutionner sans avoir à se déplacer. Par exemple en ayant accès à la machine depuis son poste, le technicien pourra directement voir qu’une sonde ne fonctionne probablement plus. Il pourra de cette manière temporairement désactiver ce contrôle à distance, ou se rendre sur place pour changer la pièce en sachant à l’avance quel matériel embarquer dans son véhicule.
En réduisant les aller-retour, en identifiant les problèmes plus rapidement et en contrôlant à distance la production, on diminue grandement les temps d’arrêt.
Par contre les données remontées depuis la machine sont brutes, il faut donc utiliser un logiciel permettant de visualiser ces données correctement afin de pouvoir les lire et les traiter efficacement.
On souhaitera par exemple connaître les temps d’arrêt machine durant un créneau horaire spécifique, afin de pouvoir voir s’il y a une différence notable et régulière entre différentes équipes.
Ou simplement pouvoir visualiser une courbe de rendement afin de voir si les dernières modifications effectuées sur la ligne ont eu un impact.
La remontée des informations est un élément essentiel pour une connectivité de machine. Rapidement elle permettra de cibler quelles actions mettre en place, puis elle permettra de suivre et de monitorer les modifications apportées.
Listez et priorisez vos besoins
La première étape de votre projet consiste à lister et prioriser vos besoins. Autant que possible, ceux-ci doivent être exprimés de manière SMART (Spécifique, Mesurable, Ambitieux, Réaliste et délimité dans le Temps).
Voici quelques exemples:
– Augmentation de la productivité de 20% d’ici à fin 2020.
– Anticiper la maintenance afin de réduire les temps d’arrêts de 12% dans les deux ans.
– Faciliter le dépannage afin là aussi de réduire les temps d’arrêts de 5% d’ici à fin 2020.
– Réduire vos déchets de production de 10% sur notre site principal avant Q2 2021.
Priorisez vos besoins en fonction d’une seule variable: la valeur apportée. Nous expliquerons plus en détails comment, via les méthodes Agiles, il est possible d’établir un backlog de fonctionnalités priorisé et valorisable.
Par exemple, ce qui pénalise le plus le rendement, ce sont en général les arrêts de machines. Il serait donc intéressant de mettre en haut de vos priorités les fonctionnalités permettant d’éviter ces arrêts. Anticiper la maintenance et faciliter le dépannage participeront également à réduire ces arrêts.
Le déroulement de votre projet: étude de cas
M. Dupond, chef de production chez Usine SA a pour objectif d’augmenter sa production de 20% cette année. Il sait que sa ligne de production peut sans problème fournir cette production, mais il a bien remarqué qu’il y a beaucoup de rejets de pièces et surtout que la ligne de production est bien trop souvent arrêtée.
M. Dupond comprend qu’il a besoin de recueillir plus de données de production pour pouvoir analyser les problèmes qui affectent sa production et contacte Icube SA afin de l’aider à atteindre son objectif.
Ensemble ils priorisent les fonctionnalités à implémenter:
– Pose d’un nano-ordinateur pour recevoir les informations et les envoyer dans le cloud
– Intégration des données à une application d’enregistrement, visualisation et archivage de données de production.
Une fois le matériel installé, il est temps de laisser produire la ligne quelques temps afin d’obtenir assez de données.
Les analyses des données reçues montre que la station de contrôle finale fait 15% d’erreurs et que les arrêts de la ligne représentent une perte de production de 25%.
Après discussion, il en ressort que l’on va se concentrer d’abord sur la station de contrôle car en procédant simplement à quelques ajustements, le nombre de rejets devrait pouvoir drastiquement diminuer.
Parallèlement, on continuera d’observer ce qui génère autant d’arrêts sur la ligne.
L’ajustement de l’unité de contrôle finale à déjà permis de passer le nombre de rejets de 15% à 5%. Il y a probablement encore des possibilités d’amélioration, mais l’effort nécessaire serait important pour un gain relativement faible.
Du côté des arrêts de la ligne plusieurs éléments ont été observés: il a été constaté notamment que pour la moindre erreur, les opérateurs faisaient appel au technicien. De plus il y a de longs arrêts dûs à du remplacement de matériel.
Deux solutions sont misent en place, premièrement une meilleure formation des opérateurs sur la ligne, afin qu’ils puissent être plus autonomes et deuxièmement une liste des composants à changer en priorité afin de pouvoir anticiper leur changement, par exemple lors d’un arrêt planifié de la ligne.
Après quelques temps, ces deux solutions ont permis de réduire la perte de production de 15%.
M. Dupond est très satisfait, car avec les 10% de rejet en moins et les 15% de production gagné en réduisant les arrêts, il a même dépassé son objectif. De plus, il sait maintenant sur quoi se concentrer pour continuer à augmenter sa production.
Méthodologie de projet et partenaire d’implémentation
Les méthodes AGILE sont particulièrement efficaces quant à la priorisation des tâches et à la maximisation de la valeur. En privilégiant des cycles de développement et implémentation courts, elles permettent de garder un contact permanent sur l’avancement du projet, en impliquant les parties prenantes (intégrateur et son client) tout au long du développement de la solution. Vous décidez ce qui est le plus important pour vous, et pouvez stopper le projet dès que celui-ci a délivré assez de valeur à vos yeux.
Ces méthodes requièrent cependant une certaine connaissance théorique et de l’expérience. C’est là tout l’intérêt d’avoir un partenaire, qui lui, les maîtrise. En effet il pourra ainsi rapidement mettre en place la structure nécessaire et avoir un contrôle sur le bon déroulement du projet en limitant votre besoin de formation.
De plus un partenaire sera plus à même d’identifier ce qui est techniquement réalisable à moindre coûts, et de pouvoir proposer les meilleures optimisations. Votre partenaire possède également certains outils techniques: par exemple, si la machine n’a pas été prévue pour remonter des informations ou si certaines informations clés sont manquantes, il pourra accéder au programme de la machine ainsi qu’aux logiciels liés.
Qui dit récolte de données dit stockage. Certains partenaires vous proposeront également des solutions d’hébergement de données ainsi que des logiciels d’historisation et d’analyse de ces données, de mise en place d’alarmes etc. Pour aller plus loin, il pourra aussi probablement vous proposer d’intégrer ces données avec vos applications de gestion comme l’ERP, le MES, le CRM etc. Pour faciliter l’implémentation de votre projet, préférez les acteurs ayant une maîtrise complète de ce type de problématique, depuis la pose du capteur jusqu’à l’indicateur que va suivre le directeur, en passant par le stockage, l’intégration et la valorisation de ces données.
Conclusion
Si la connexion d’un parc de machine peut déjà apporter beaucoup de valeur supplémentaire à votre production dès aujourd’hui, il faut bien considérer que cette évolution deviendra un jour une nécessité. En effet, les contraintes de production de plus en plus grandes nécessitent d’avoir des outils performants et une ligne de production toujours plus optimisée pour atteindre vos objectifs de rentabilité notamment.
Mais il est également crucial de ne pas brûler les étapes:
– Déterminez et priorisez vos besoins en utilisant des méthodes éprouvées afin de maximiser la valeur délivrée par votre projet.
– Puis mettez en place la remontée de données et son stockage en vous faisant accompagner par un partenaire doué à la fois de compétences informatiques et d’expérience avec les machines.
– Choisissez le bon outil de visualisation et d’analyse de données afin de pouvoir déterminer facilement quelles sont les actions à mettre en place ainsi que contrôler leur efficacité.
– Reliez vos données de production à vos applications de gestion pour optimiser votre entreprise de manière transverse.
Chaque entreprise à son histoire, chaque production ses contraintes, son tour de main, et c’est ce qui rend votre produit unique.
