Automatisation de la production

Comment piloter la production automatisée avec un CPQ basé sur des règles

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Alors que la fabrication traditionnelle entre en collision avec le monde technologique, la production automatisée est devenue l'un des instruments les plus profonds pour améliorer l'efficacité de la fabrication.

Dans cet article, nous examinons de près les trois modèles de base de la production automatisée et explorons le rôle central de CPQ, et les règles de produit qui le sous-tendent, en réalisant un processus de production automatisé transparent qui s'étend de l'interaction initiale avec le client jusqu'au produit final expédié.

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Qu'est-ce que la production automatisée ?

La production automatisée est un processus dans lequel les fonctions de contrôle et de surveillance précédemment exécutées par l'homme sont transférées à des instruments et des dispositifs automatisés. De cours, la production automatisée existe depuis des décennies. Pourtant, en cette ère de Industrie 4.0, il atteint de nouveaux sommets d'avancée technologique grâce à l'intelligence artificielle, à la réalité augmentée, à la robotique, à l'impression 3D et au cloud. Des gains de productivité plus importants sont réalisés chaque jour.

Les trois modèles de base de la production automatisée

Dans l'atelier même, la production automatisée relève trois catégories principales – Automatisation fixe (dure), automatisation programmable et automatisation flexible (douce). Examinons de près chacun d'eux à tour de rôle.

1. Production automatisée fixe (dure)

L'automatisation fixe est « câblée » dans la configuration de votre équipement – les commandes programmées sont pour la plupart contenues « à l'intérieur » des machines (cames, engrenages, câblage, etc.) Pour modifier les processus automatisés, vous devez changer votre matériel, qui est coûteux et risque potentiellement la stabilité de votre infrastructure de fabrication plus large.

Commun dans l'industrie automobile et les machines d'assemblage automatiques, les coûts de production automatisée fixe sont chargés en amont et l'investissement initial est élevé. Si vous fabriquez des produits en plus petits lots, cette forme de production automatisée s'avérera très probablement prohibitive. Mais il y a des avantages substantiels à emprunter la voie fixe – des taux de production rapides signifient de faibles coûts unitaires, ce qui est idéal pour la fabrication en grands volumes.

2. Production automatisée programmable

Production automatisée programmable (vu dans les robots industriels) est mieux adapté à la fabrication de produits par lots (plusieurs dizaines à plusieurs milliers d'unités à la fois). Contrairement à la production automatisée fixe, où les machines sont « câblées » pour leurs rôles, la production automatisée programmable permet la reprogrammation de machines. Une fois reprogrammées, les machines peuvent effectuer différentes tâches, s'adaptant aux exigences d'outillage pour chaque nouveau lot.

Les processus de reprogrammation et de changement prennent cependant du temps, avec une période de non-production suivie de tests. Contrairement à la production automatisée fixe, l'équipement programmable n'a pas la spécialisation requise pour une efficacité maximale. Par conséquent, la production est généralement plus faible, bien que plus flexible, agile et adaptée à un plus large éventail de tâches.

3. Production automatisée flexible

La production automatisée flexible est une émanation de la production automatisée programmable conçue pour remédier à certaines des lacunes inhérentes à cette dernière. Comme discuté ci-dessus, la reprogrammation de l'équipement pour chaque lot est lente et, par conséquent, coûteuse. Mais avec une production automatisée flexible, le changement peut avoir lieu plus rapidement car il est effectué sur un ordinateur plutôt que sur les machines de production elles-mêmes. Un seul bras robotique peut être programmé pour effectuer un large éventail de tâches telles que l'insertion de vis, le perçage de trous, le ponçage, le soudage, l'ajout de rivets ou la peinture par pulvérisation d'objets sur une chaîne de montage.

Avec production automatisée flexible, de nombreux produits différents peuvent être fabriqués les uns après les autres. Cependant, pour atteindre une telle polyvalence, la production automatisée flexible est beaucoup plus limitée dans sa portée et ne peut gérer qu'une gamme étroite de styles de produits différents. De plus, les machines flexibles sont chères, bien plus chères que la technologie de production fixe, et ne peuvent être exploitées qu'à un rythme moyen.

Bonus : Automatisation totalement intégrée (TIA)

TIA est un modèle de production automatisé mis au point par Siemens en 1996. Avec TIA, une architecture open source connecte tous les composants de la production automatisée - matériel, logiciels et systèmes et services de niveau supérieur via des flux d'informations horizontaux et verticaux.

Il s'agit d'une approche modulaire : les nouvelles technologies peuvent être intégrées à l'infrastructure à tout moment, ce qui rend le portefeuille évolutif et adapté à toutes les industries et entreprises, quelle que soit leur phase d'automatisation ou leur degré de numérisation. Si la flexibilité figure en tête de votre liste de priorités, alors TIA pourrait vous convenir. Pourtant, ce n'est certainement pas le option facile en raison de la complexité inhérente à un système avec autant de « pièces mobiles ».

Comment les règles de produit CPQ peuvent-elles stimuler la production automatisée pour les entreprises d'ingénierie à la commande ?

La production automatisée ne se limite pas à la seule étape de fabrication. Le processus commence avec le client, directement au point de vente, et se poursuit jusqu'à l'article fini. Cela nécessite un cocktail soigneusement équilibré de logiciels pour obtenir une production automatisée correcte, et CPQ constitue un élément essentiel du mélange.

CPQ guide votre client vers sa sélection optimale de produits (Configure), calcule combien coûtera cette sélection (Priz), et génère une citation convaincante (Quote). Les règles de produit qui régissent votre CPQ relient les processus de production automatisés de l'usine à vos représentants commerciaux, à vos équipes d'ingénierie et, en fin de compte, aux exigences uniques de vos clients.

Au cœur de chaque mise en œuvre de CPQ se trouve le configurateur de produit - un outil qui automatise la configuration et la personnalisation de ingénieur sur commande des produits. Configurateurs de produits sont conçus pour permettre aux utilisateurs de réduire facilement de vastes catalogues de produits complexes en sélections spécifiques aux clients soigneusement optimisées, simplifiant considérablement le processus de vente.

Règles de produit CPQ conduire les configurateurs de produits. Ce sont les petits morceaux de logique qui, lorsqu'ils sont combinés, déterminent comment les produits sont assemblés pendant la fabrication. Les moteurs de règles CPQ éliminent les erreurs de configuration et les erreurs humaines et garantissent que chaque ingénieur sur commande produit est optimisé d'un point de vue technologique (et financier) en fonction de votre configuration de production automatisée.

Les configurateurs de produits varient en complexité, des configurateurs 2D simples avec des systèmes de filtrage de type Amazon, jusqu'aux configurateurs 3D entièrement interactifs, comme KBMax, avec des capacités AR (réalité augmentée) et VR (réalité virtuelle). Avec un Configurateur de produits 3D, les utilisateurs créent des produits dans une scène tridimensionnelle interactive. Et au fur et à mesure qu'ils redimensionnent des sections, ajoutent ou suppriment des pièces, améliorent des fonctionnalités ou modifient les couleurs et les dimensions, les produits évoluent sur leur écran en temps réel.

Lorsque le client passe sa commande via le configurateur de produits, toutes les informations nécessaires à la production automatisée sont saisies en amont. Ces informations sont ensuite distribuées à l'ingénierie et à la fabrication dans un langage qu'ils comprennent intuitivement. Détaillé les dessins techniques peuvent être envoyés à l'ingénierie pour modification ou approbation. Simultanément, les données CNC, les listes de coupe et d'autres informations de fabrication peuvent être directement introduites dans les infrastructures de production automatisées sans aucune intervention humaine d'ingénierie.

Dites adieu aux silos limitant la productivité entre les ventes, les opérations et l'ingénierie et bon voyage aux croquis au dos d'une serviette, aux pannes de communication et aux allers-retours interminables entre le client, les ventes et l'ingénierie. Parmi nos clients KBMax tirant parti de la production automatisée, le CPQ basé sur des règles réduit les cycles de vente de 38% en moyenne et augmente la production de 35%.

 
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