Dans l’usine du futur, la numérisation de la production implique la gestion d’une masse de données colossale, le big data. L’alignement des systèmes d’information est primordial. La robotique est présente, mais différemment, avec la cobotique…
Axe 2 : Big data et systèmes d’information
« L’alignement des systèmes d’information est primordial dans l’usine du futur. Il s’agit de mettre en cohérence tous ces objets connectés avec la stratégie de l’entreprise, son environnement et les utilisateurs » explique Virginie Goepp, enseignante au département mécanique et chercheuse à Icube.
Et ce n’est pas une mince affaire ! La SALM, par exemple, estime produire 5 millions de données par jour dans son nouveau site de production. L’usine du futur recourt à une panoplie d’outils logiciels qu’il faut aligner : les ERP en plein essor (Enterprise resource planning, des applications pour coordonner l’ensemble des activités : production, approvisionnement, vente, ressources humaines…), des MES (Manufacturing execution system, systèmes informatiques qui collectent en temps réel les données de la production pour assurer la traçabilité, la qualité, la maintenance…), des PLM (Product Lifecycle Management, logiciels pour gérer toutes les informations produits depuis sa conception à son recyclage), des systèmes RFID et des capteurs… Tous cohabitent dans l’usine du futur.
Les étudiants du parcours « analyse et conception du système de production » (génie mécanique, mécatronique et plasturgie) sont formés aux ERP, aux PLM et sont sensibilisés à la construction de l’alignement. Le département mécanique accompagne les entreprises dans ce domaine au moyen de PRT, PFE ou contrats de recherche comme cela a été le cas avec Fortal.
Axe 3 : Robotisation : vers la « cobotisation »
Les sites de production estampillés 4.0 sont très automatisés et robotisés. Une manière d’accroître la productivité et de réduire la pénibilité. A l’INSA, les ingénieurs sont formés à l’utilisation des robots d’usinage. Les étudiants en mécatronique sont formés à la conception, à la commande et au développement de robots. Certains PFE sont par exemple dédiés à la création d’une cellule de production robotisée et à son implantation dans la chaîne de production. Des diplômés sont embauchés dans des sociétés d’intégration robotique qui proposent leurs services aux grandes entreprises.
« En Allemagne, le modèle de l’usine du futur est très robotisé. En France, l’approche est un peu différente et prend davantage en compte l’organisation. Avec le taux de chômage que nous connaissons, remplacer l’homme par la machine n’est pas l’objectif prioritaire. On parle plutôt d’assistance robotique, de « cobotique », mot-valise pour robotique collaborative.
Aujourd’hui, typiquement, les robots manufacturiers travaillent seuls derrière des grilles car ils sont rapides et dangereux. La tendance, depuis quelques années, est aux robots plus petits, avec une programmation plus intuitive et qui se rapprochent des humains. Ils sont particulièrement intéressants pour les PME, les usines moins automatisées, et pour la production flexible, personnalisée, car ils sont reconfigurables facilement.Nous sommes en réflexion à l’INSA pour nous équiper et recherchons des financements » développe Marc Védrines, enseignant en mécatronique.
« On parle également d’exosquelette : une sorte de squelette mécanique autour de l’humain qui va l’accompagner dans son mouvement, l’aider à porter une charge lourde par exemple. Des diplômés en mécatronique développent ce type d’exosquelette chez RD3D. »
Mécatronique orientée usine du futur
A la demande et en partenariat avec l’ITII Alsace, l’INSA de Strasbourg ouvre une nouvelle formation pour un nouveau diplôme : ingénieur en mécatronique par alternance, orienté usine du futur dans un contexte franco-allemand, puisqu’il s’appuie sur la filière DeutchINSA. L’ambition est de former des ingénieurs capables de concevoir des systèmes de production très automatisés et intelligents. Sous l’impulsion de la commission des titres d’ingénieur (CTI), très favorable, la formation ouvrira à la rentrée 2016 avec une petite dizaine d’entreprises et d’étudiants en apprentissage.
A suivre, troisième et dernier billet dédié à l’usine du futur : L’innovation et le bâtiment de l’usine du futur.
Par Stéphanie Robert
Source de l’image à la une : Shutterstock – Ahmet Misirligui