Aujourd'hui, nous nous trouvons au milieu de la quatrième révolution industriellequi est propulsée par l'ensemble de l'économie européenne. fabrication numérique Les créateurs et les consommateurs peuvent utiliser des logiciels pour créer des jumeaux numériques de produits physiques, grands et petits. Les créateurs et les consommateurs peuvent utiliser des logiciels pour créer des jumeaux numériques de produits physiques, petits ou grands. La réalité augmentée et virtuelle permet de voir et d'essayer ces choses. L'informatique en nuage facilite l'approvisionnement électronique mondial des composants du produit. L'utilisation de chaque composant peut être suivie et contrôlée tout au long de la chaîne d'approvisionnement. Au cours de cette période, les entreprises de fabrication numérique se sont multipliées les unes après les autres.
La quatrième révolution industrielle sera probablement alimentée par la numérisation de toutes les étapes de la production. Contrairement aux processus antérieurs, qui étaient stimulés par de nouvelles techniques de production, la quatrième révolution industrielle se caractérise par les quantités massives de données disponibles à tous les stades de la production industrielle. Le développement de la production numérique repose en grande partie sur cette numérisation.
Qu'est-ce que la fabrication numérique ?
Le terme "fabrication numérique" fait référence à l'incorporation d'ordinateurs et d'autres dispositifs numériques à chaque étape de l'opération de fabrication. Dans cette optique, la fabrication numérique commence par les phases de réflexion et de planification de la production. Les étapes de prototypage et de validation du concept suivent ensuite dans le processus. L'étape suivante consiste à fabriquer l'article pour le vendre aux clients. Les cas d'utilisation vont désormais au-delà de la fabrication pour inclure la surveillance et la maintenance continues des produits.
La prise de décision en matière de fabrication peut être améliorée par la simulation et la modélisation des processus, ce qui peut également permettre de réaliser des économies, d'accélérer la mise sur le marché et de rationaliser le processus en associant les outils numériques à l'exécution réelle de la fabrication.
Afin d'analyser les données recueillies à tous les stades du cycle de vie du produit et d'établir des procédures adéquates, les entreprises peuvent bénéficier de la mise en œuvre d'un processus centré sur l'informatique. Pour une production centrée sur le client, les systèmes de fabrication numérique facilitent également le transfert des données clients aux gestionnaires de produits à des fins de prévision de la demande et d'identification des besoins de maintenance continue.
Avantages de la fabrication numérique
Les technologies numériques, telles que la fabrication numérique, présentent de nombreux avantages, notamment un délai de commercialisation plus court, des coûts moins élevés, des chaînes d'approvisionnement plus robustes et une meilleure expérience pour les consommateurs. En outre, le passage de la fabrication analogique à la fabrication numérique peut accroître l'agilité d'une entreprise et réduire les déchets tout au long du processus de production. Les avantages sont évidents. La numérisation permet de remplacer facilement les outils de gestion des processus inefficaces.
Ce petit plus devient de plus en plus important pour le consommateur moyen. Il veut le dernier article dont on parle le plus sur les médias sociaux et, bien sûr, il doit être disponible dans la taille et la couleur qu'il préfère et être expédié avant son chat de groupe Zoom du week-end. Grâce à la flexibilité des fabrication numériqueLes entreprises peuvent ainsi réagir rapidement à l'évolution de la demande mondiale pour leurs produits.
La numérisation de l'ensemble du processus de production permet de réduire ou d'éliminer une grande partie des déchets de traitement que la production allégée s'efforçait de minimiser. Il existe huit types de déchets dans la fabrication : les défauts, les traitements supplémentaires, la surproduction, l'attente, les stocks, le transport, le mouvement et les talents sous-utilisés. Les techniques de production allégée ont été largement utilisées dans l'industrie automobile. Elle a limité les choix des consommateurs et fixé des quotas de production annuels pour des types de véhicules spécifiques.
L'élimination généralisée ou la réduction drastique des déchets communs aux techniques de fabrication traditionnelles devait résulter de la poursuite de la numérisation du processus de production. Pendant des décennies, les partisans de la "production allégée" ont cherché des solutions à divers problèmes, et ce passage à la production numérique pourrait enfin les apporter.
Les meilleurs systèmes logiciels pour les entreprises de fabrication numérique
Il n'existe pas d'approche "idéale" de la fabrication numérique, car les processus de production concernés sont très divers. Presque toutes les méthodes de production peuvent être converties au numérique lorsque la méthode physique est abandonnée. En raison de l'offre apparemment illimitée d'outils logiciels, d'inventeurs créatifs et de financements pour soutenir les objectifs et les aspirations des start-up, le processus de sélection des entreprises de fabrication numérique est devenu de plus en plus difficile.
Les entreprises de fabrication numérique établies se trouvent sur les marchés de la conception assistée par ordinateur (CAO), de la gestion du cycle de vie des produits (PLM) et de l'électronique. le progiciel de gestion intégré (PGI) les logiciels. Même si d'autres formes de logiciels en sont encore à leurs balbutiements, ils ont connu une croissance et des investissements rapides pour répondre à la demande des consommateurs. Dans cette section, nous allons passer en revue plusieurs types de logiciels nécessaires au fonctionnement des entreprises de fabrication numérique à l'ère de la quatrième révolution industrielle.
- Logiciel de conception assistée par ordinateur
Le marché des programmes de CAO a atteint son plein développement et sa saturation. L'évolution de plusieurs outils de CAO sur le marché s'étend sur plusieurs décennies. Il est important de souligner que ce groupe comprend des logiciels tels que AutoCAD d'Autodesk et Creo de PTC, SolidWorks et Catia de Dassault Systèmes. Le processus de production est grandement facilité par ces instruments, qui ne se limitent pas aux phases de dessin et de conception. Afin de représenter fidèlement le produit final, les logiciels de conception modernes fournissent aux concepteurs un jumeau numérique. Le jumeau numérique gagne en popularité car il permet aux entreprises de reproduire numériquement plusieurs étapes du processus de fabrication numérique.
- Impression 3D
Le développement de la Impression 3D s'est accélérée ces dernières années. L'omniprésence de l'impression 3D dans la fabrication numérique s'accroît, tout comme ses utilisations et ses applications. La plupart des programmes de CAO sont également compatibles avec l'impression 3D, ce qui est une bonne nouvelle. Le composant ou le produit créé par une imprimante 3D est fabriqué à partir de fichiers de conception CAO. Il existe des logiciels qui créent des modèles solides et d'autres qui créent des modèles sans aucune paroi. Les modèles sans épaisseur fonctionnent bien pour les supports 2D, mais ne peuvent pas être utilisés pour l'impression 3D de modèles solides.
- L'internet des objets
Au cours de la dernière décennie, la disponibilité des appareils IoT et IIoT a connu une augmentation remarquable. Il est possible d'ajouter des services interconnectés de haute technologie à presque tous les produits pour une somme modique. Il suffit de quelques dollars pour produire de petites puces capables de diffuser sans fil des données biométriques, télémétriques, de température et de localisation. Savoir quoi et comment faire avec toutes ces données est devenu un nouveau défi. Par conséquent, cela crée un grand nombre d'applications pour les outils logiciels qui exploitent ces données pour les producteurs. Certains programmes servent de plateformes IoT, tandis que d'autres répondent aux exigences uniques d'un segment de marché particulier, comme l'industrie de la maison intelligente.
La fabrication intelligente est riche en opportunités pour les application de l'IA. Le développement de la technologie de l'intelligence artificielle (IA) vise à compléter et, à terme, à remplacer l'intelligence humaine. L'identification d'objets est un exemple de tâche que le logiciel et le matériel peuvent prendre en charge ; un autre exemple est l'exécution de calculs sur de grandes quantités de données, ce qui serait trop lourd pour un être humain.
La traduction voix-texte et la reconnaissance d'objets sont deux exemples de la manière dont les technologies d'intelligence artificielle (IA) modifient le secteur manufacturier. Elles permettent également à des solutions mobiles autonomes de travailler dans l'usine aux côtés des humains. Des systèmes d'IA robustes suivent les mouvements du marché afin d'éclairer les décisions stratégiques relatives aux produits et à la chaîne d'approvisionnement. Des innovations fascinantes émergeront du développement et du perfectionnement continus des applications de l'IA dans les processus de fabrication numérique.
- Robotique de fabrication
Les solutions robotiques, qui ne se limitent pas aux logiciels, sont essentielles au passage à la production numérique. Les produits et services basés sur la robotique peuvent être utilisés pour un large éventail d'applications. Il existe de grands robots articulés capables de souder les points d'une voiture, des robots autonomes capables de naviguer dans l'usine et des robots plus miniatures et moins chers capables d'effectuer seuls des tâches mineures. Leur prix était autrefois prohibitif, mais il a changé grâce à des baisses de prix récentes et considérables. Les solutions robotiques deviennent de plus en plus importantes dans fabrication numérique.
- PLM
Les logiciels de gestion du cycle de vie des produits (PLM) permettent de suivre et de rendre compte de tous les aspects de l'existence d'un produit, depuis sa création jusqu'à son retrait du marché. Les entreprises utilisent le PLM pour coordonner leurs efforts à tous les niveaux, de la conceptualisation à l'étude de marché, en passant par la création de plusieurs itérations du portefeuille. Les solutions PLM répondent aux besoins des industries verticales. Des experts dans plusieurs domaines contribuent à la création de logiciels de CAO et de PLM.
- Informatique en nuage
Pour sa supériorité en tant que modèle de fourniture de logiciels, l'informatique en nuage figure sur la liste des "excellents" systèmes. Les fabricants numériques et les entreprises de logiciels industriels ont été les plus lents à adopter les technologies de l'informatique en nuage. L'informatique en nuage est l'avenir des logiciels d'entreprise, mais certains fournisseurs de PLM, de CAO et d'ERP proposent encore des options sur site. C'est le fournisseur, et non le développeur, qui est responsable de la sécurité et de la mise à jour des logiciels basés sur l'informatique en nuage.
Conclusion
En fin de compte, l'identification des possibilités d'amélioration qui se traduiront par des avantages significatifs pour le client est un moyen efficace d'initier un processus d'amélioration de la qualité. manu numériquefacturation transformation.
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