Automatisation des usines pour l'Industrie 4.0



L'Industrie 4.0 a pour objectif la mise en place d'usines dites « intelligentes ». Cela implique l'intégration des systèmes cyber-physiques dans les unités de production et de logistique ainsi que le recours à Internet dans les process industriels. FANUC s'est préparé à ce changement. Bien avant le concept d'Industrie 4.0, FANUC a fondé sa stratégie sur l'automatisation des usines et la continuité du flux d'informations.

« La mise en réseau des machines, des systèmes de stockage et de l'équipement a abouti à l'avènement de l'usine intelligente, qui permet aux machines d'échanger librement des informations tout en s'adaptant constamment aux exigences de production actuelles. Les experts espèrent ainsi obtenir une augmentation rapide de la productivité et instaurer une gestion plus efficace des matières premières et de l'énergie. »

Le concept d'Industrie 4.0 repose sur un niveau élevé d'intégration, des systèmes de communication transparents et une mise en réseau des moyens de production. Même si les développeurs ont déjà commencé à mettre en pratique ce concept, cela reste pour l'instant de l'ordre de la vision, sans aucune application commerciale directe.

Quelle est la part entre vision et réalité ?

Le mode de pensée FANUC, depuis longtemps axé sur la mise en réseau, a donné lieu à des développements qui s'intègrent parfaitement dans le concept de l'Industrie 4.0 tout en répondant au besoins essentiels actuels. La rapidité des communications est un exemple évident. Les contrôleurs FANUC disposent depuis longtemps d'UC séparées pour le traitement des données d'exploitation et des communications. La prise en charge de divers protocoles de bus de terrain et fonctionnalités modulables, afin d'intégrer les commandes numériques et les robots aux systèmes de commande, est proposée en standard et ne nécessite aucun développement supplémentaire, tout du moins du point de vue de FANUC. Une interface de programmation, extrêmement performante, a déjà été mise en place. Cette API est disponible aussi bien pour les ordinateurs externes que pour l'informatique embarquée. Elle autorise l'échange efficace des données entre les commandes numériques FANUC et les autres « appareils ».

Matthias Fritz, Directeur technique chez FANUC Deutschland GmbH : « Quelle que soit la forme que prendra le concept d'Industrie 4.0 dans nos sites de production, nous devons trouver un équilibre entre une plateforme de commande standardisée et une adaptation personnalisée. FANUC a développé une nouvelle génération de commandes numériques dont les principes ont été unifiés afin d'appliquer son concept de « transparence ». Le but est d'intégrer en temps réel les communications et les échanges de données aux process de production et de recourir à des processeurs/UC séparés. »

Les contrôleurs et les robots sont devenus le pivot des scénarios de l'Industrie 4.0. La flexibilité est l'une des caractéristiques essentielles des robots. Si on analyse les scénarios mis en œuvre par FANUC pour élaborer ses produits et solutions, la notion de flexibilité apparaît de manière claire : ces solutions se passent de périphériques rigides et sont basées sur la programmation intelligente du robot, que ce soit par l'inclusion de capteurs, de modules logiciels flexibles et des fonctions « Dual Check Safety » (DCS) ou « Learning Vibration Control » (LVC). La technologie Vision - technologie développée et mise en œuvre par FANUC depuis plus de 25 ans - s'est révélée un instrument d'une extrême flexibilité.

Dans les environnement réseau, les questions liées à la sécurisation des données de production et d'exploitation sont de plus en plus cruciales. Jusqu'à ce jour, aucun virus ou cheval de Troie n'a réussi à se frayer un passage dans les systèmes de commande via un système d'exploitation propriétaire.

Le rôle central des robots dans l'Industrie 4.0

L'idée d'accorder aux robots un rôle prépondérant au sein des environnements de production n'est pas nouvelle, mais n'en demeure pas moins ambitieuse. En tant qu'expert de l'automatisation des usines et fabricant de commandes numériques et de robots, les notions d'interconnexion et de contrôle d'interface ne sont plus étrangères à FANUC. Les robots fonctionnent depuis longtemps grâce à une interface avec une machine CNC, et FANUC est le précurseur de cette technologie.

Lorsqu'il s'agit de savoir si les robots seront, à l'avenir, capables de réaliser l'ensemble des étapes de la production, nous pouvons répondre que c'est désormais moins une question de temps que d'argent. L'automatisation totale est bien entendu entièrement concevable. En principe, peu importe au robot d'assembler des sièges en tissus ou en cuir. Nos robots sont dotés d'une vision intégrée et de nombreux capteurs qui leur permettent de développer un certain sens du toucher.

La question est plutôt de savoir si des stratégies décisionnelles impliquant les robots peuvent être développées pour un coût raisonnable.