Comment préparer vos machines pour l'avenir
De nos jours, les fabricants de différents secteurs dépendent des installations de production efficaces qui sont à la pointe de la technologie. Une des solutions les plus répandues pour relever ce défi, mais pas toujours la plus raisonnable d'un point de vue économique, est l'approche Greenfield : se débarrasser des machines désuètes et miser sur des modèles plus récents.
Existe-t-il une autre alternative ? Oui, avec le rétrofit , une solution éprouvée qui consiste à remplacer des composants anciens ou obsolètes par des composants plus récents. Cette méthode se prête par exemple au processus de numérisation dans le cadre de l'Industrie 4.0 : l'utilisation de nouvelles commandes, possibilités de communication et capteurs permettent même aux machines plus anciennes d'enregistrer, de traiter et d'analyser des données.
Quel avantage concurrentiel le rétrofit offre-t-il aux producteurs ?Si votre machine est encore en bon état et qu'elle requiert uniquement une remise à niveau spécifique à un problème donné, le rétrofit est la solution idéale. Non seulement il prolonge la durée de vie de l'installation, mais il est également moins coûteux que l'acquisition d'une machine neuve. Il permet par exemple d'augmenter la productivité et l'efficacité énergétique dans une certaine mesure. Un autre avantage du rétrofit est la réduction considérable des besoins en formation : vos collaborateurs.trices sont déjà familiarisés avec la technologie utilisée et doivent uniquement être formé.e.s aux nouveaux composants. Étant donné que chaque machine a ses singularités, le fait de garder l'ensemble du savoir-faire au sein de l'entreprise représente un atout considérable du rétrofit.
Néanmoins, avant de vous lancer dans le projet de « remise à niveau », vous devriez d'abord vous poser la question suivante : Avez-vous l'intention d'intervenir dans l'armoire de commande de la machine ? En effet, une intervention peut causer des problèmes en ce qui concerne le marquage CE des machines et la sécurité au travail. Afin de ne pas prendre de risques, il est recommandé d'intégrer des capteurs et des unités d'évaluation supplémentaires dans le cadre d'un rétrofit numérique. De cette manière, il n'est pas nécessaire d'intervenir dans le système électrique de la machine.
Le rétrofit comme alternative à l'acquisition d'une machine neuve ?
L'évolution des technologies avance à grands pas, avant tout dans le domaine des machines utilisées dans la production. Afin de ne pas devoir acquérir une nouvelle installation pour chaque nouveauté technique, il peut être judicieux de procéder à un rétrofit régulier en fonction des besoins, surtout dans les domaines des technologies sensorielles capteurs et des protocoles de communication. Si les composants mécaniques de votre machine correspondent encore à vos besoins, un rétrofit peut définitivement valoir la peine et, le cas échéant, vous offrir une valeur ajoutée plus importante qu'un nouvel achat.
Le seuil de rentabilité, à savoir quand un retrofit est judicieux et quand vous devriez plutôt miser sur une nouvelle machine, dépend principalement de trois facteurs :
- La productivité d'une machine
Un rétrofit numérique ne parvient pas à raccourcir le temps de production d'une machine. Il peut cependant mettre en évidence des potentiels grâce aux données collectées, ce qui permet de rendre les processus de fabrication plus efficaces, par exemple au moyen de voies de communication plus directes et des temps d'arrêt plus courts. Si vous songez à effectuer un rétrofit mécanique, il est recommandé de bien peser le pour et le contre de ce projet. En effet, dans le cadre de ce réaménagement, un savoir-faire et une compétence plus approfondis sont requis, notamment dans les domaines de la mécatronique, de l'électrique et de l'informatique. - Durée de vie résiduelle des composants mécaniques
Si votre installation est déjà en service depuis de nombreuses années et que vous envisagez un rétrofit, vous devriez d'abord vous poser la question suivante : Pendant combien de temps la machine fonctionnera-t-elle encore de manière adéquate ? Si la durée de vie résiduelle des composants clés très courte, l'acquisition d'une nouvelle machine est en général plus judicieuse.
- Make or buy?
Avant de vous lancer dans un projet de rétrofit, il est conseillé de toujours considérer au préalable si vous pouvez réaliser le projet vous-même ou s'il est préférable de confier le projet à des tiers. En effet, les facteurs importants à prendre en compte pour cette décision sont non seulement les coûts prévisionnels pour les matériaux et la main d’oeuvre, mais aussi la mobilisation des capacités de vos spécialistes. Ce n'est qu'une fois que tous les éléments du projet ont été définis en détail que vous saurez si le rétrofit de votre machine en vaut la peine ou si l'achat d'une nouvelle machine est l'option à favoriser.
Stratégies pour réaliser votre projet de rétrofit
La préparation
Avant de lancer votre projet « rétrofit », il est indispensable d'en comprendre le processus sous-jacent. Réfléchissez donc aux questions suivantes :
- Quels processus se déroulent au sein de la machine ?
- Quels leviers faut-il actionner ?
- Quels sont les paramètres d'influence pertinents ?
- Qu'est ce qui doit être mesuré, le cas échéant ?
Ensuite, vous devriez délimiter le projet : définissez des objectifs clairs et limitez le champ d’action. À ce stade, vous devriez également procéder à la définition des valeurs de mesure : qu'est-ce qui est mesuré et combien de fois ? Car la fréquence des mesures a une influence décisive sur le choix de la technologie à utiliser. Consignez tous vos choix par écrit et veillez à ce que les participants du projet les respectent. De cette manière, vous évitez de vous perdre dans les détails ou d'assumer des projets qui n'ont pas de priorité pour le moment. Si nécessaire, d'autres projets pourront être lancés ultérieurement.
La mise en œuvre
La phase de résolution proprement dite de votre projet de rétrofit se divise en plusieurs domaines qui s'enchaînent de manière fluide :
- Choix de la technologie :
- Capteurs
- Unités d'évaluation
- Appareils de communication
- Protocoles de communication disponibles (par ex. OPC UA, MQTT)
Lors de votre décision, veillez à la compatibilité des différents appareils et technologies afin que tout se déroule sans encombre par la suite.
- Évaluation des données de mesure :
- Que souhaitez-vous obtenir avec les données collectées ?
- Comment se présente la mise à disposition pour les systèmes situés à un niveau supérieur dans la chaîne d'automatisation ?
- Souhaitez-vous définir des valeurs limites ?
Avant d'enregistrer les données dans le but des les analyser, il est d'abord nécessaire de définir comment celles-ci doivent être exploitées. Ainsi, il est possible de les agréger, de les assembler dans un horizon temporel ou même de combiner plusieurs flux de données.
En ce qui concerne les valeurs limites, vous décidez individuellement quels aspects sont pertinents : souhaitez-vous qu'un avertissement de déclenchement soit émis en cas de températures trop basses ou trop élevées ou est-il intéressant d'avoir des processus trop rapides ou trop lents Pour les solutions exigeantes, il est également possible de concevoir un jumeau numérique (Digital Twin), dans lequel les données en temps réel sont reflétées virtuellement en parallèle, ce qui permet d'avoir une vue d'ensemble des données de la machine à tout moment, quel que soit votre emplacement. Pour la visualisation, vous pouvez utiliser, outre le jumeau numérique, des tableaux de bord et des diagrammes.
À quoi sert un rétrofit ?
L'idée de base d'un rétrofit (numérique) est d'augmenter la transparence au sein de votre production. Les champs d'application typiques sont :
- Analyse de l'état de fonctionnement des machines à l'aide de capteurs
- Définition de l'utilisation des capacités
- Réalisation de compteurs de pièces pour mieux estimer le temps de production des commandes
- Visualisation sur la base de données réelles, directement sur la machine ou virtuellement
- Maintenance prédictive
En conclusion, un rétrofit vaut toujours la peine si des données manquantes doivent être enregistrées. Cependant, on ne peut guère s'attendre à un saut quantique en termes de productivité sans effectuer des modifications techniques à plus grande échelle. En effet, il s'agit plutôt d'une approche qui vise à développer de nouvelles stratégies et à établir des processus plus efficaces dans la fabrication.
