Transformer l’industrie de transformation avec quatre niveaux d’automatisation
La numérisation peut renforcer la durabilité des industries de transformation en permettant des processus qui produisent plus avec moins, à savoir moins d’énergie et de matériaux, ces derniers par le biais d’une réduction des déchets. En conséquence, leur empreinte carbone s’en trouvera réduite. Ceci est particulièrement important dans les industries grandes consommatrices d’énergie (IGCE). Le projet CAPRI, financé par l’UE, a développé une plateforme d’automatisation cognitive qui permet d’atteindre cet objectif tout en améliorant la qualité, la flexibilité et les performances. Les solutions ont été démontrées dans trois applications: l’asphalte, l’acier et les produits pharmaceutiques.
Les solutions cognitives au service de la transformation numérique
La coordinatrice du projet, Cristina Vega du Centre Technologique CARTIF, déclare: «Nous avons développé des capteurs pour mesurer les propriétés des matières premières, des produits intermédiaires et des produits finis, tels que le flux de poussière ou la calamine dans l’acier. Les outils de planification cognitive ont contribué à une allocation efficace des ressources. Nous avons conçu des algorithmes de contrôle avancés destinés à économiser de l’énergie ou à maintenir la qualité d’un paramètre clé d’un ingrédient pharmaceutique actif». La plateforme d’automatisation cognitive de CAPRI a intégré toutes les solutions techniques. Elle a été construite sur une architecture de référence exploitant l’apprentissage automatique et l’interaction cognitive entre l’humain et la machine, qui consiste en des connexions à l’internet des objets, une aide à la décision basée sur l’IA, un traitement intelligent des événements et des modèles de données de connaissance. Ces outils coordonnent l’automatisation cognitive à quatre niveaux: la planification, les capteurs, le contrôle et l’exploitation.
Une plateforme modulaire, évolutive et à code source ouvert pour un impact plus large
La plateforme et les outils sont modulaires et évolutifs, ce qui en fait une plateforme d’automatisation cognitive sur mesure adaptée à différents cas d’utilisation. Cristina Vega souligne «l’importance de développer des solutions nécessaires aux travailleurs, notamment la flexibilité indispensable pour adapter les solutions aux environnements réels. Cela garantit qu’ils les utiliseront». En outre, la plateforme d’automatisation cognitive a été développée avec le cadre FIWARE en open source afin de réaliser les principes FAIR (facile à trouver, accessible, interopérable, et réutilisable). Cela facilitera son utilisation avec d’autres logiciels ou dans le cadre de webinaires et de programmes de formation au-delà de CAPRI, afin d’entretenir un état d’esprit de mise en œuvre des technologies cognitives et intelligentes chez les chercheurs et les praticiens.
Réussite démontrée dans divers secteurs d’activité
Au total, huit capteurs cognitifs ont été développés pour les trois cas d’utilisation, ainsi que des solutions cognitives de planification, de contrôle et d’exploitation. Les mises en œuvre personnalisées ont permis aux trois IGCE de réduire leur consommation d’énergie et les émissions connexes. Par exemple, un fabricant d’asphalte a pu déterminer la composition du mélange en temps réel, des données essentielles qui lui ont permis d’éliminer le chauffage de matériaux qu’il ne pouvait pas utiliser au final. Dans les secteurs de la pharmacie et de l’acier, des fabricants ont pu détecter les problèmes liés au produit à un stade précoce du processus plutôt qu’à la fin, ce qui leur a permis de réduire les déchets de matériaux et la consommation d’énergie. La qualité du produit a été améliorée dans les trois cas d’utilisation. L’impact a été particulièrement important dans les secteurs de l’asphalte et de la pharmacie, dont les utilisateurs finaux ont déclaré: «Nous ne pouvons plus imaginer travailler sans les solutions déployées dans le cadre du projet». La plateforme modulaire, évolutive et open-source de CAPRI pour l’automatisation cognitive soutiendra la transformation numérique des IGCE. Facilement modifiable pour une mise en œuvre dans une pléthore d’industries, son adoption devrait considérablement réduire l’empreinte carbone de l’industrie tout en améliorant la qualité des produits, soutenant à la fois les objectifs européens d’énergie et de climat et l’économie de l’UE.
Mots‑clés
CAPRI, automatisation, énergie, secteur pharmaceutique, capteurs, acier, asphalte, transformation numérique, IA, industries grandes consommatrices d’énergie, industries de transformation