Numériser les opérations industrielles pour une fabrication mondiale connectée et prête pour l’avenir
Überblick
Le rapport de force industriel se déplace des opérations traditionnelles vers des écosystèmes intelligents. L’industrie manufacturière ne fait pas qu’évoluer, elle fait l’objet d’une réinvention intelligente où l’excellence est désormais définie par la rapidité, la précision et l’agilité. À mesure que les entreprises adoptent l’Industrie 4.0, la transformation numérique n’est pas une option : elle est fondamentale. La capacité à orchestrer des opérations connectées et à tirer des informations en temps réel est ainsi devenue un impératif stratégique.
Pour mener à bien cette transformation, HCLTech s’est associé au client afin de mettre en place une architecture IIoT évolutive, reposant sur la plateforme PTC ThingWorx® IIoT, adaptée pour le déploiement multi-sites rapide. Grâce au cadre exclusif « Plant-in-a-Box » de HCLTech, la mise en œuvre a inclus les modules FSU intégrés — surveillance et utilisation des actifs (AMU), cellule de travail connectée (CWC) et surveillance en temps réel de la performance de la production (RTPPM/DPM) — ainsi que des solutions personnalisées développées par HCLTech répondant aux besoins spécifiques de l’usine. Cet écosystème numérique a été parfaitement intégré à Kepware, MQTT, Snowflake et SAP, permettant un flux de données sécurisé et bidirectionnel entre machines, systèmes et utilisateurs.
Le résultat : une vue unifiée et en temps réel des opérations de production permettant des décisions fondées sur les données et l’excellence opérationnelle. Les bases sont désormais posées pour un modèle d’usine intelligent, autonome et évolutif.
La problématique
Jeter les bases d’un écosystème manufacturier connecté et prêt pour l’avenir
Notre client, un chef de file mondial du secteur manufacturier industriel, souhaitait moderniser et unifier ses opérations dans ses usines dispersées géographiquement. Les principaux défis comprenaient des systèmes fragmentés, une surveillance manuelle et une visibilité opérationnelle limitée, ce qui mettait en évidence la nécessité de bâtir un écosystème de fabrication intelligente robuste.
Les défis identifiés incluaient :
- Données : Systèmes cloisonnés et déconnectés
- Les équipes de production et de qualité utilisaient des outils fragmentés et manquaient de connectivité en temps réel.
- L’absence de visibilité basée sur les rôles nuisait à la surveillance efficace et à la prise de décision.
- Soudage : Audits manuels et sujets à erreur
- Les rapports de soudage étaient conservés dans Excel, rendant les vérifications longues et sujettes aux erreurs.
- Le manque de traçabilité nuisait à l’évaluation de la performance des opérateurs et des soudeurs.
- Atelier de peinture : Surveillance inefficace
- Des paramètres cruciaux tels que la durée de vie en pot, les ratios de mélange, le débit et la consommation étaient suivis manuellement, ce qui entraînait des inefficacités et des retards de réaction.
- Gestion de l’eau : Systèmes de traitement isolés
- Les opérations reposaient uniquement sur des écrans HMI autonomes, sans rapport centralisé ni accès à distance aux données.
- Les ingénieurs devaient réinitialiser manuellement les paramètres, avec une visibilité minimale sur la consommation et les tendances de gaspillage.
- Plateforme décentralisée :
- Il n’y avait pas de plateforme unifiée pour surveiller les indicateurs clés de performance (KPI), l’état des machines, la conformité des audits ou l’efficacité des processus.
- Le délai de détection des anomalies nuisait à la réponse aux incidents et à l’amélioration continue.
L'objectif
Numériser les opérations pour accroître la rapidité, la visibilité et la standardisation
L'objectif était de concevoir une solution IIoT modulaire afin d'améliorer la visibilité sur la production, fournir des informations exploitables, accroître l'efficacité opérationnelle et déployer la transformation numérique de façon fluide à travers les sites.
- Numériser les opérations de l'usine grâce à des applications intelligentes adaptées aux rôles, offrant une visibilité en temps réel sur des indicateurs clés tels que la performance des actifs, l'OEE et la traçabilité
- Intégrer les données des machines et des cadres prédéfinis pour accélérer la détection d'anomalies, standardiser les rapports et automatiser les flux de travail
- Permettre la scalabilité multi-sites tout en établissant une base pour l'analytique avancée, notamment les analyses prédictives et l'optimisation basée sur la simulation.
Notre solution
Un modèle IIoT évolutif pour une transformation manufacturière à l’échelle de l’entreprise
HCLTech a recommandé la plateforme IIoT ThingWorx® de PTC afin de fournir une solution intelligente et évolutive. Un cadre HCLTech standardisé a été adapté pour répondre aux points sensibles tels que les données cloisonnées, les processus manuels et la visibilité limitée. L’architecture modulaire a non seulement accéléré la mise en œuvre, mais a aussi permis au client de mener une transformation à l’échelle de l’entreprise grâce à des informations décisionnelles exploitables.
Les principaux composants comprenaient :
Données – Surveillance numérique des actifs et tableaux de bord de production :
La surveillance en temps réel des indicateurs opérationnels clés (KPI), l’analyse des arrêts et les alertes automatisées basées sur des seuils ont amélioré la réactivité et la prise de décisions.
- Soudage – Évaluation numérique du soudage et gestion des opérateurs : Les audits manuels ont été remplacés par un système numérique centralisé offrant une traçabilité, une conformité accrue et une meilleure évaluation de la performance des opérateurs.
- Atelier de peinture – Surveillance en temps réel : Suivi automatisé des paramètres et alertes d’arrêt pour gérer de façon proactive la qualité et réduire l’usure de l’équipement.
- Gestion de l’eau – Analyse centralisée du système d’eau : Intégration de la gestion de l’eau dans un tableau de bord unifié, soutenant l’analyse historique, les alertes d’anomalie et la surveillance à distance pour une meilleure efficacité.
- KPI des opérations de l'usine – Contrôle statistique des procédés (SPC) : Combinaison de la collecte de données automatisée et manuelle avec des inspections par image et une analyse statistique pour préparer les audits et assurer l’assurance qualité.
- Mise à l’échelle – Déploiement IIoT multi-usines : Déploiement progressif à travers la fabrication, l’usinage, l’assemblage et les systèmes de vision, en utilisant une architecture IIoT unifiée pour la standardisation et la mise à l’échelle.
- Solution de nouvelle génération – Numérisation des formulaires assistée par GenAI : Exploitation des technologies infonuagiques et de ThingWorx® pour convertir des formulaires papier en mashups dynamiques et interactifs.
- ROI – Réduction de 50 % du temps de développement de l’interface utilisateur tout en permettant aux utilisateurs non techniques de contribuer activement à la transformation numérique.
- Intégration – Connectivité d’entreprise transparente : Intégration avec Kepware, MQTT, SAP et Snowflake afin d’unifier la télémétrie, les données historiques et le contexte d’affaires entre les départements, assurant un accès sécurisé et en temps réel aux KPI et à la prise de décision.
L'impact
Des gains quantifiables propulsant l’excellence manufacturière à grande échelle
La collaboration avec HCLTech a permis d’obtenir des résultats mesurables en efficacité opérationnelle, productivité et optimisation des coûts, rendus possibles grâce à l’adoption intelligente de l’IIoT, à l’intégration des données en temps réel et au déploiement d’applications évolutives.
| Bénéfice | Impact |
|---|---|
| Optimisation du temps | Jusqu’à 15 % d’amélioration de la réaction en cas d’anomalie grâce aux alertes et tableaux de bord en temps réel ; jusqu’à 8 % de réduction des temps d’arrêt imprévus. |
| Optimisation de l’effort | Réduction de plus de 90 % de la surveillance manuelle ; augmentation de 100 % de la satisfaction des utilisateurs finaux grâce à des applications intuitives selon les rôles. |
| Économies opérationnelles | Économies annuelles d’environ 47 000 $ grâce à 12 heures/semaine économisées sur l’agrégation de données ; économies additionnelles d’environ 16 000 $ grâce à 5 heures/semaine économisées sur la collecte manuelle de données. |
| Efficacité du déploiement | Déploiements jusqu’à 30 % plus rapides grâce à la méthodologie « Plant-in-a-Box » de HCLTech ; la centralisation des données a amélioré la traçabilité, la production de rapports et la gouvernance. |
Au-delà des mesures, les équipes opèrent désormais à partir d’une vue unique centralisée — ce qui permet une surveillance en temps réel de l’OEE, de la santé des actifs et de la performance de production. Cela facilite une intervention proactive, une meilleure gouvernance et une culture d’amélioration continue dans l’ensemble des systèmes manufacturiers
Perspectives d’avenir
De la fondation à l’avenir : repenser les possibles
L’expertise de HCLTech sur la plateforme PTC ThingWorx® continue de propulser des solutions IIoT évolutives grâce à son cadre modulaire « Plant-in-a-Box » et à des gabarits préconfigurés. Cette approche éprouvée accélère le déploiement, réduit les coûts et simplifie la personnalisation à travers des secteurs tels que l’aérospatiale, l’automobile et la fabrication industrielle.
Le parcours à venir vise à faire progresser l’analytique prédictive, les simulations propulsées par AI et à outiller les responsables de première ligne avec des informations favorisant des décisions intelligentes et stratégiques, ouvrant la voie aux usines du futur.
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