Retrofit

Que signifie le terme “rétrofit / retrofitting” ?

Le mot retrofit est dérivé du mot latin “retro” (à l’envers) et de l’anglais “to fit”. Le terme est aussi parfois connu sous le nom de “actioning”. Le réaménagement numérique consiste à équiper des machines, des installations et des équipements déjà existants de composants modernes, tels que des capteurs de pointe. Les anciennes installations sont adaptées à l’état de l’art. L’avantage est que les machines, les systèmes et les équipements ne doivent pas être achetés entièrement neufs. Dans la plupart des cas, un nouvel achat est plus coûteux qu’une modernisation.

Le rôle du retrofitting dans l’industrie 4.0

L’expression “industrie 4.0” fait beaucoup parler d’elle dans le domaine de la numérisation. Mais qu’est-ce que cela signifie exactement quand on parle d’industrie 4.0 ? L’industrie 4.0 fait référence à l’usine pilotée par les données, alimentée par l’intelligence artificielle (IA) et mise en réseau (également appelée “usine intelligente”). Les principes fondamentaux de l’industrie 4.0 sont les suivants :

Les personnes, les machines et les autres objets du monde physique et virtuel (Internet des objets) sont mis en réseau les uns avec les autres.
Les données analysées et évaluées par les outils et les systèmes devraient accroître l’efficacité et la flexibilité de la production.
Les tests virtuels avant la production réelle ont pour but d’améliorer la qualité du produit et de permettre une mise sur le marché plus rapide.
Grâce à la fabrication, la planification et la maintenance assistées par l’IA.

L’industrie 4.0 signifie en définitive que les processus traditionnels sont fusionnés par la numérisation. Cela crée des chaînes de valeur intelligentes. Elles commencent par le développement, passent par la fabrication, l’assemblage, la livraison des produits, la maintenance et se terminent par le recyclage. Pour l’industrie 4.0, le réaménagement est une approche importante pour intégrer les systèmes existants dans la stratégie denu mérisation d’une entreprise.

Quelles sont les caractéristiques de l’industrie 4.0 et qu’est-ce qui la distingue ?

L’usine intelligente est au cœur de l’industrie 4.0. L’objectif est de créer une production dans laquelle les personnes, les machines, les produits et les usines s’organisent et communiquent entre eux de manière indépendante. Les éléments suivants sont caractéristiques de l’industrie 4.0 :

Le fait que les lignes de production seront modulaires à l’avenir les rend beaucoup plus flexibles. Cela signifie que, dans l’idéal, un produit sera fabriqué dans différentes versions clairement définies à l’avenir. Le grand avantage est que les produits personnalisés ou les demandes spéciales des clients peuvent alors être mis en œuvre à des coûts qui ne sont actuellement possibles qu’en production de masse. La relation entre les clients et les producteurs deviendra beaucoup plus étroite, car il sera possible de répondre beaucoup mieux aux souhaits des clients. Les producteurs peuvent fabriquer des produits personnalisés pour le groupe cible.
Comme les données des machines et des processus peuvent être évaluées de manière exhaustive et rapide dans l’usine intelligente, la maintenance prédictive est garantie. La maintenance prédictive est également appelée maintenance prévisionnelle. Grâce au traitement en temps réel des données relatives au processus et à la machine, il est possible d’établir des prévisions précises, ce qui réduit considérablement les temps d’arrêt d’une machine.
Grâce à la numérisation, les processus et les filières peuvent être calculés à l’aide d’algorithmes et ajustés ou améliorés en conséquence. Les entrepôts et les machines signalent de manière indépendante si les ressources de production nécessaires manquent. Cela permet de réagir plus rapidement et avec plus de souplesse en cas de rupture de stock. Pour parfaire encore cette approche, il est judicieux d’étendre les capacités de production au-delà de ses propres frontières de production. Au cours de cette étape, la propre entreprise se met en réseau avec d’autres installations de production d’autres entreprises. Cela permet de réagir rapidement aux conditions souvent fluctuantes du marché. Les usines intelligentes assurent une utilisation particulièrement efficace des capacités, ce qui permet de produire en réduisant les coûts et en économisant les ressources. L’entreprise A, qui dispose de capacités libres, partage ses capacités avec l’entreprise B, qui travaille à pleine capacité. Si l’entreprise B profite de l’occasion pour partager ses capacités avec l’entreprise A, l’entreprise B développe ses propres moyens de production d’une part et permet à l’entreprise A de mieux utiliser ses capacités d’autre part. Les deux entreprises en profitent car elles peuvent mieux amortir les fluctuations des commandes. Ce type de production, qui est adapté aux commandes, exige que les différentes étapes de production soient standardisées. En même temps, cela crée les conditions pour que le calcul, l’attribution et le contrôle des commandes soient automatisés, ce qui assure une plus grande efficacité.

Quel est le lien entre le rétrofit et l’industrie 4.0 ?

L’IdO joue également un rôle important dans la mise à niveau. Les données et la mise en réseau des machines grâce à l’internet des objets sont à la base de la numérisation et de l’industrie 4.0. De nombreuses entreprises craignent encore que la numérisation n’entraîne l’achat de trop de nouvelles installations et machines pour la production. Comme indiqué plus haut, dans de nombreux cas, il n’est même pas nécessaire d’acheter de nouvelles machines et de nouveaux systèmes grâce au rétrofit. En adaptant une machine existante, celle-ci peut communiquer avec d’autres grâce aux dernières technologies et peut également être mise en réseau les unes avec les autres. Cela crée la base de l’industrie 4.0 sur la base de l’internet des objets.

Quand une modernisation numérique est-elle possible ?

Le rééquipement peut généralement être effectué sur n’importe quelle machine. Qu’il s’agisse d’une vieille machine ou d’un vieux système, l’âge et la durée de vie de la machine importent peu. De nombreux fabricants ont reconnu l’énorme potentiel du rééquipement et proposent des composants pour le rééquipement. En principe, le rééquipement nécessite de nouveaux matériels et logiciels dans le domaine des capteurs et de la communication. La question de savoir si une rénovation est toujours judicieuse en termes de coûts doit être clarifiée au préalable au moyen d’une analyse coûts-avantages.

Ce qu’il faut prendre en compte lors d’un réaménagement

Outre l’analyse coûts-avantages que nous venons d’évoquer et qui doit être effectuée avant une rénovation ou une nouvelle acquisition, d’autres questions doivent être clarifiées au préalable :

À quoi ressemblent les interfaces existantes ?
Les protocoles nécessaires à la mise en réseau sont-ils compatibles entre eux ?
Des canaux de communication appropriés sont-ils en place ?
Faut-il utiliser des capteurs avec interface sans fil intégrée ou des capteurs filaires ?

Comment fonctionne une mise à niveau numérique ?

Tout d’abord, il faut analyser les processus existants et le fonctionnement des machines. Il convient de se demander si les machines existantes offrent les conditions préalables ou les performances requises pour la numérisation. En fonction de ces résultats, on peut voir quel matériel et quel logiciel sont nécessaires.

Lorsque tous les systèmes qui doivent être modernisés ont été localisés, les systèmes concernés sont modernisés. Il se peut que seule une partie des travaux de modernisation nécessaires puisse être réalisée dans l’exploitation elle-même. L’étape suivante consiste à fournir la technologie nécessaire pour que les machines soient mises en réseau les unes avec les autres. Dans la dernière étape, les capteurs requis sont installés et intégrés dans la communication. Les données fournies par la machine et les capteurs sont ensuite collectées par le logiciel de contrôle ou de surveillance. Désormais, les données sont analysées et les processus de production sont intégrés numériquement.

Quels sont les avantages de la modernisation ?

La rénovation présente de nombreux avantages par rapport à une nouvelle acquisition, mais aussi des avantages généraux

La mise à niveau de systèmes techniquement obsolètes est généralement plus rentable que l’achat de nouveaux systèmes. Grâce à la mise en œuvre de technologies appropriées, la modernisation est possible sans devoir procéder à un nouvel investissement. C’est l’un des avantages qui sont considérés comme particulièrement souhaitables.
Les employés ayant de nombreuses années d’expérience connaissent bien le fonctionnement d’une machine. Si l’appareil est remplacé, il faudra réapprendre le fonctionnement. S’il est plutôt modernisé, il conserve la plupart de ses fonctions. Cela peut permettre d’économiser beaucoup d’efforts et de ressources en matière de recyclage.
Si une machine est modifiée et que sa fondation est conservée, le potentiel d’origine peut être utilisé. Puisque sa finalité n’est pas modifiée, divers ajustements conduisent à une amélioration. Cela permet d’exploiter le potentiel de l’usine et, dans le meilleur des cas, d’améliorer la qualité du produit ou d’accroître son efficacité.

En outre, les entreprises bénéficient de la disponibilité de nouvelles pièces. Si les pièces de rechange pour les anciens modèles sont généralement plus difficiles à obtenir, les nouveaux éléments de machine sont produits plus souvent et peuvent donc être commandés plus facilement. En outre, les caractéristiques essentielles des plantes, telles que la fonctionnalité, la productivité et généralement aussi la qualité, peuvent être optimisées et augmentées.

Bien entendu, il faut tenir compte du fait que toutes les machines ne peuvent pas être mises à jour. En collaboration avec un spécialiste, il est possible d’évaluer individuellement l’utilité d’un réaménagement. En outre, les règles de sécurité doivent toujours être vérifiées et adaptées sur la base de la situation juridique (sécurité des machines, protection des employés).

Quelle est la marche à suivre ?

Une approche systématique est essentielle lors de la mise à niveau d’une machine. Au début, une analyse détaillée est nécessaire. Il s’agit notamment de répondre aux questions suivantes : quels sont les objectifs poursuivis, comment les atteindre et quelles sont les informations concrètes nécessaires pour atteindre l’objectif ? Les informations sur l’utilisation de la machine, la consommation d’énergie, le programme ou l’état de la machine jouent un rôle essentiel.

Outre les avantages financiers frappants qui résultent d’une mise à niveau, les effets d’économie des ressources, comme la suppression de la formation du personnel qui prend beaucoup de temps, sont des critères décisifs qui parlent en faveur de la modernisation. Avant de procéder au réaménagement, la faisabilité est clairement vérifiée et des objectifs intelligents sont ensuite définis. Il n’est donc pas toujours nécessaire d’acheter de nouveaux systèmes coûteux et il est possible d’allonger la durée de vie des systèmes efficaces avec relativement peu d’efforts.

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Christophe bénéficie de plus de 30 ans d’expérience en direction commerciale et direction générale pour des éditeurs de logiciels internationaux de premier plan opérant sur le marché de la transformation digitale et de l'automatisation des processus. Christophe a dirigé les filiales françaises d’éditeurs de logiciels comme ReadSoft, Trintech, Winshuttle et Automation Anywhere, avant de prendre la Direction Générale de l’éditeur de solutions MES Forcam pour la France et les pays Francophones.

Christophe Rebecchi

Managing Director at FORCAM

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