Donner une nouvelle vie aux machines industrielles
Le bon fonctionnement des équipements est essentiel à la productivité industrielle, et le remplacement de machines vieillissantes peut représenter un investissement considérable. Cette situation place souvent les fabricants face à un dilemme: continuer à utiliser des machines obsolètes qui risquent de tomber en panne ou procéder à un remplacement coûteux. Le problème, c’est que l’élimination des vieilles machines est non seulement coûteuse, mais elle a aussi une forte incidence sur l’environnement. Une solution plus rentable et plus respectueuse de l’environnement consisterait à donner une seconde vie à ces machines, en développant de nouvelles technologies et méthodes capables de s’auto-évaluer, de réparer et d’encourager la réutilisation des machines industrielles dans la mesure du possible.
Rendre les machines plus durables
Tel était l’objectif du projet RECLAIM, qui a réuni 22 partenaires, dont cinq utilisateurs finaux. Ces fabricants, actifs dans les domaines du soudage par friction, de la cordonnerie, de la fabrication de meubles, de textiles et de lave-vaisselle, utilisent pour fabriquer leurs produits des machines qui datent souvent de plusieurs années, voire de plusieurs dizaines d’années. «Ce projet cherchait des moyens de rendre ces machines plus durables», explique le coordinateur du projet RECLAIM, Michael Peschl, de Harms & Wende en Allemagne. «Ce procédé implique de mettre en place une maintenance prédictive, de rendre les machines plus modulaires afin de faciliter l’échange de pièces, et de réfléchir à de nouveaux modèles commerciaux tels que la location de machines.» Afin d’améliorer la productivité et les performances, l’équipe du projet a étudié l’utilisation de l’analyse numérique, de l’internet des objets (IdO) et des capteurs, afin de détecter les problèmes avant qu’ils ne surviennent. Ces solutions ont ensuite été développées et testées dans des environnements industriels réels.
Des solutions numériques pour des lignes de production intelligentes
Les cinq utilisateurs finaux ont installé des solutions numériques intelligentes sur leurs lignes de production, leur fournissant des données précieuses sur l’état et la productivité de leurs machines. «Nous avons essayé de trouver un équilibre entre le soutien apporté aux fabricants pour résoudre leurs problèmes quotidiens et l’examen d’aspects plus stratégiques de la maintenance», explique Michael Peschl. Ces solutions comprenaient un cadre d’aide à la décision en ligne. Grâce à des capteurs, ce système recueille des données sur les performances de la machine. Ces capteurs peuvent être adaptés à des besoins spécifiques, afin de mieux comprendre les performances des machines et d’encourager la maintenance prédictive. Une autre innovation technologique consiste à associer des capteurs à un suivi de la situation en temps réel, afin de prolonger la durée de vie des machines. «Il s’agissait d’améliorer, dans la mesure du possible, les machines déjà utilisées», ajoute Michael Peschl. L’équipe du projet a également mis au point un jumeau numérique, permettant aux fabricants de simuler numériquement leurs lignes de production, afin d’identifier tout problème imprévu ou tout besoin de maintenance. L’apprentissage automatique a également servi pour développer un outil de veille économique, aidant les fabricants à prendre des décisions éclairées sur leurs investissements dans les lignes de production.
Commercialiser les outils numériques
Les impacts des technologies RECLAIM installées ont ensuite été mesurés par rapport à des indicateurs clés de performance (ICP), identifiés par les cinq utilisateurs finaux avant le début du projet. Chaque utilisateur final s’est concentré sur les domaines qu’il jugeait particulièrement importants pour son entreprise, par exemple la productivité. «Le fabricant de chaussures de notre consortium rencontrait toujours des problèmes avec les membranes dans ses machines», explique Michael Peschl. «Elles se brisaient sans prévenir, ce qui entraînait des jours de réparation.» Le fabricant recourt désormais à un modèle de dégradation numérique qui simule le moment où la membrane est susceptible de se rompre, et a installé des capteurs pour détecter les problèmes en temps réel. «Tous les utilisateurs finaux ont atteint leurs ICP et ont été très satisfaits des résultats», note Michael Peschl. «Nous avons réussi à commercialiser l’un de nos outils, et les partenaires du consortium s’apprêtent à commercialiser d’autres innovations.»
Mots‑clés
RECLAIM, industriel, fabrication, meubles, soudage, IdO, capteurs, numérique
