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Comment l'industrie 4.0 affectera la vie des ingénieurs

Comment l'industrie 4.0 affectera la vie des ingénieurs

Un terme qui est né d'un effort allemand pour l'innovation est maintenant venu pour illustrer le summum de l'industrie moderne. Depuis les années 1840, la fabrication et l'ingénierie ont fait face à une croissance rapide de leurs capacités. Nous avons gagné en production de machines, passant finalement à la fabrication et à la conception informatisées. Depuis la période d'innovation rapide qu'est la révolution industrielle, l'industrie manufacturière reçoit de plus en plus de données.

Températures, cadences de production, capacités de l'usine - ces points de données sont désormais facilement accessibles. L'industrie manufacturière a toujours innové parallèlement à la disponibilité pour capturer des informations. À l'ère moderne, notre fabrication est devenue si complexe qu'il y a tout simplement trop de données; il y a trop de choses à gérer. C’est là que l’industrie 4.0 entre en jeu.

Vous reconnaissez probablement le terme ou même utilisez bon nombre de ses composants, mais comprendre le changement radical qui se produit dans la façon dont la fabrication est gérée a le potentiel de vous faire ou de casser en tant que grand ingénieur. Cette nouvelle ère de l'industrie place les systèmes cyber-physiques au premier plan de l'innovation. Ces systèmes sont des outils tels que des capteurs, des moniteurs, des programmes et des machines connectées. Tous ces outils nous permettent en tant qu'ingénieurs de collecter et de lire des données, mais cela crée un problème émergent: le big data.

Le Big Data est le résultat de la connexion de tous les aspects de la fabrication à un hub central et de la collecte de données qui sont certes utiles, mais peuvent être accablantes pour un ingénieur singulier. De ces nouvelles technologies et des problèmes qui se posent, viennent des solutions et de nouveaux outils grâce à l'Industrie 4.0.

Pourquoi le Big Data ne devrait pas faire peur

L'industrie 4.0 est essentiellement la tendance à l'automatisation de la fabrication et à l'échange d'informations tout au long de la fabrication. C’est le passage de l’automatisation informatique aux machines cyber-physiques. Ce terme englobe tout, de l'Internet des objets et de l'apprentissage automatique aux robots de fabrication intelligents. L'industrie 4.0 est la prochaine étape de l'industrie manufacturière. C'est pour cette raison que nous devons l'adopter.

Au cœur de ce concept se trouve le problème des collectes massives de données et de leurs communications. Les appareils connectés et les machines de fabrication intelligentes ont donné aux ingénieurs la capacité de surveiller leurs usines de fabrication en temps réel. Cela a donné aux ingénieurs de conception la possibilité d'amener la conception pour la fabricabilité encore plus loin. Bien que cela puisse être bénéfique, toutes ces données peuvent nous faire peur, c'est tout simplement trop à considérer dans la plupart des cas.

Bien que cela se présente sous le couvert d'un avantage, cela peut souvent nous amener à poursuivre notre travail dans la profession technique. Cette peur se concrétise à travers les données de l'IoT et la mise en œuvre de la fabrication connectée. Une enquête récente a révélé que seuls 31,4% des fabricants ont mis en œuvre l'IoT et que 55% considérez-le comme stratégiquement important. En regardant l'industrie 4.0 dans son ensemble, uniquement 20% des ingénieurs ont estimé que l'Industrie 4.0 était une priorité élevée. Ces chiffres sont particulièrement significatifs lorsque vous considérez que 89% parmi ceux qui travaillent dans le domaine technique, l'industrie 4.0 est le meilleur moyen d'améliorer la productivité dans le secteur manufacturier. Nos craintes nous empêchent d'être des adopteurs précoces.

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C'est ce dilemme qui a conduit à l'émergence de la prochaine génération d'industrie et à l'avenir de la fabrication. L'apprentissage automatique et même les systèmes d'IA rudimentaires peuvent accélérer la fabrication des données, agissant ainsi comme un interprète numérique des «mégadonnées».

L’un des moyens par lesquels les systèmes d’IA peuvent gérer les mégadonnées consiste à utiliser un outil appelé «jumeau numérique». C'est la pratique de créer un modèle artificiellement intelligent d'un système physique qui peut rester à jour avec son homologue physique. En substance, cela permet à un algorithme d'apprentissage automatique d'analyser et de fournir des données pertinentes à l'ingénieur.

La plupart reconnaissent que la fabrication connectée est la direction de l'industrie. Nous nous éloignons de la conception en boucle fermée dans la fabrication. La plupart peuvent reconnaître que s’ils n’adoptent pas actuellement la fabrication connectée, ils devront le faire à l’avenir. La manière dont nous pouvons gérer le Big Data deviendra l’épine dorsale du succès de la connectivité future. En tant qu'ingénieurs, nous devons reconnaître que la compréhension de l'Industrie 4.0 et des technologies qu'elle contient servira de passerelle vers le succès futur de la fabrication.

Les mégadonnées ne devraient pas causer une grande frayeur simplement parce qu'elles ne sont plus si importantes. L'industrie 4.0 nous permet en tant qu'ingénieurs de comprendre, d'interpréter et surtout d'innover.

La prochaine génération d'industrie pour l'ingénieur

Que vous vous trouviez assis derrière un bureau à concevoir des produits toute la journée ou dans l’atelier de fabrication pour innover la production de première main, il est naturel de vouloir continuer avec ce que vous savez le mieux. Nous nous attachons à nos flux de travail d'ingénierie et ce lien peut souvent nous empêcher d'embrasser les innovations futures.

La prochaine génération de fabrication industrielle pour l'ingénieur sera un peu différente. Les effets des changements actuels seront généralisés, mais surtout, l'industrie 4.0 radicalisera la façon dont nous concevons pour la fabricabilité. Grâce à la technologie connectée, nous acquérons la capacité interopérabilité, clarté des informations, assistance technique et gestion décentralisée des données. Chacun de ces aspects de l'Industrie 4.0 changera notre façon de concevoir.

Interopérabilité nous permet de voir en temps réel le retour d'expérience de la production de nos conceptions et nous permet, en tant qu'ingénieurs, de réduire notre boucle de rétroaction conception-production-rétroaction.

Clarté des informations nous permet d'accéder facilement aux systèmes et à la fabricabilité à l'aide de l'apprentissage automatique.

Assistance technique nous permet d'obtenir des informations à partir d'outils tels que la conception générative tout en d'ingénierie parallèlement à des algorithmes de fabrication par apprentissage automatique.

Gestion décentralisée des données, peut-être le plus important, nous permet de surveiller toutes les avancées antérieures sans les contraintes traditionnelles de fabrication et de mettre en œuvre des optimisations si nécessaire.

La prochaine génération d'industrie pour l'ingénieur progressera grâce à ces 4 nouvelles capacités de fabrication. En tant qu'ingénieurs, nous devons être prêts à accepter ces changements.

De l'industrie 4.0 à l'ingénieur 4.0

Jusque-là, nous avons été assez abstraits dans la discussion sur l’avenir de la fabrication des choses. Nous comprenons que l'industrie 4.0 aura un impact sur nous, mais les mesures concrètes que nous pouvons prendre sont un peu plus vagues. La réalisation de l'innovation cachée dans la méthodologie de l'Industrie 4.0 est la première étape, l'innovation active de nos flux de travail actuels est la suivante.

Pour nous transformer en «Ingénieur 4.0», prêt pour le prochain cycle d'innovation de fabrication, nous devons étudier, adapter et optimiser.

L'enquête est le début de nos étapes pratiques pour éviter que nous-mêmes et nos entreprises ne soyons laissés pour compte. Chaque ingénieur a un domaine pertinent et une niche de fabrication pertinente. L'enquête est essentielle pour déterminer quelle technologie Industrie 4.0 sera avantageuse pour vous et vos flux de travail. Dans l'ensemble, les technologies de l'ère de la fabrication connectée moderne feront toutes progresser nos capacités, mais l'adoption aveugle peut entraver une véritable capacité d'innovation.

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Une fois que nous avons étudié et identifié comment notre industrie peut bénéficier et évoluera vers l'Industrie 4.0, nous devons commencer à nous adapter. De même, avec le cloud et d'autres tendances commerciales, les premiers utilisateurs de l'Industrie 4.0 seront probablement récompensés pour leur courage à se lancer dans un tel nouvel espace. Nous adapter activement à ce climat connecté nous permettra de rester pertinents - peut-être même de prendre de l’importance si nous ne le sommes pas déjà.

Enfin, comme pour le workflow de chaque ingénieur, nous devons optimiser notre innovation. L'innovation initiale, généralement, se trouve quelque part dans le domaine «souhaitable» et «possible». C'est notre travail en tant qu'ingénieurs d'apporter cette innovation initiale à notre fabrication, apportée par la technologie de l'Industrie 4.0 et de la faire évoluer vers la gamme «requise». Si nous optimisons la nouvelle technologie connectée dans la catégorie «requise» pour notre propre ingénierie avant l'industrie, lorsque l'industrie s'adapte, nous sommes considérés comme des innovateurs et prêts à être préparés.

À l'heure actuelle, l'industrie 4.0 peut être considérée comme un mot à la mode en matière d'ingénierie et de fabrication, rappelant l'impression 3D et la conception générative dans le passé. Cependant, la question moderne qui se pose actuellement à l’industrie ne semble pas être «si l’industrie 4.0 arrive», mais plutôt «à quelle vitesse arrivera-t-elle ici».

Afin d'être au sommet de notre art en tant qu'ingénieurs, en tant qu'innovateurs, nous devons devenir des adeptes précoces, ou risquer d'être laissés pour compte dans l'avenir de la fabrication.


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