Une plateforme numérique pour une fabrication à tolérance zéro
L’amélioration de la qualité et la réduction des défauts et des coûts sont essentielles à la compétitivité des industries européennes sur le marché mondial. «Les fabricants s’appuient toujours davantage sur la numérisation pour mieux mesurer et contrôler les processus de production», confie Odd Myklebust, coordinateur du projet DAT4.ZERO de SINTEF Manufacturing en Norvège. «Ces outils peuvent également permettre aux travailleurs humains de mieux mettre leurs compétences à profit.» S’appuyant sur ce concept, le projet DAT4.ZERO a développé une plateforme logicielle numérique destinées à aider l’industrie à progresser dans son approche d’une fabrication à tolérance zéro. La plateforme regroupe une série d’outils applicables à de nombreux secteurs et conçus pour détecter et traiter de potentiels défauts à un stade précoce du processus de production. L’identification précoce des problèmes permet de réduire l’occurrence de problèmes ultérieurs.
Des ajustements en temps réel
Le système de gestion de la qualité numérique (DQM) du projet est sans conteste la pièce maîtresse de ce logiciel. Il combine des capteurs intelligents avec de vastes ensembles de données afin de surveiller les paramètres du processus, tels que la température et les vibrations, pendant les opérations d’usinage. Le projet se compose de cinq pilotes différents. «Nous voulions nous assurer que notre système DQM pouvait être utilisé dans plusieurs secteurs», explique Odd Myklebust. Le fabricant allemand de pièces automobiles BENTELER a accueilli l’une des démonstrations. L’usine utilise des informations relatives aux matériaux entrants pour ajuster et contrôler le processus en aval en temps réel, en tenant compte de toute déviation ou non-conformité potentielle. «Cette usine extrude des pièces en aluminium, qui doivent ensuite être convenablement pliées», ajoute Odd Myklebust. «De légères déviations durant l’usinage peuvent entraîner des problèmes ultérieurs. L’objectif était de parvenir à un processus d’extrusion exempt de défaut.» Les cinq projets pilotes ont tous fait état d’améliorations de la production. Des ajustements rapides et précis peuvent être effectués en temps réel grâce à des mesures et à une analyse précises des matières premières, ainsi qu’à un meilleur suivi des processus de production. Cela a permis de réduire les déchets de matériaux et d’assurer une consommation efficace d’énergie. Fersa, un fabricant espagnol de roulements, a réussi à réduire de 10 % le nombre de pièces mises au rebut en raison de défauts. Le fabricant italien de dispositifs médicaux ENKI a quant à lui réalisé des économies annuelles de 290 000 EUR, principalement grâce à la réduction des temps de production et de la consommation de matières premières, ainsi qu’à la diminution du nombre de révisions et de réusinage.
Réutiliser, recycler, remanufacturer
L’un des principaux objectifs consiste désormais à commercialiser ce logiciel et à étendre les avantages du numérique à un plus grand nombre de processus industriels. L’équipe du projet s’est également consacrée à des activités de formation afin de susciter l’intérêt et renforcer les connaissances au sein de l’industrie et de familiariser les parties prenantes avec la numérisation. Ces activités vont des processus de base de gestion des fournisseurs à des sessions de formation axées sur les solutions pour différents processus de fabrication tels que l’usinage CNC et le lattage. «La remanufacturage occupera une place très importante à l’avenir», confie Odd Myklebust. «Cela consiste à utiliser de vieilles pièces pour créer de nouveaux produits. Il s’agit d’un défi plus important que la simple utilisation de matériaux neufs, car la qualité de la matière première doit être stable et garantie.» C’est sur ce point qu’Odd Myklebust pense que le projet DAT4.ZERO peut avoir un impact considérable. Le système DQM peut garantir la qualité et l’uniformité dans la fabrication de haut niveau, par exemple pour les pièces automobiles. «Nous pouvons vraiment proposer une valeur ajoutée dans ce domaine», ajoute-t-il. «Notre objectif est d’orienter les résultats du projet dans cette direction, de boucler la boucle et de réaliser une production circulaire de produits de qualité.»
Mots‑clés
DAT4.ZERO, tolérance zéro, fabrication, logiciel, extrusion, industrie, gestion de la qualité numérique, DQM, production circulaire
