La convergence dans la fabrication est une bonne chose pour les consommateurs et le monde dans lequel ils vivent
- Les fabricants sont mis sous pression pour accélérer leurs chaînes de production.
- La convergence de la fabrication et de la conception est le meilleur moyen pour les entreprises de répondre aux demandes des consommateurs.
- Cette convergence est la continuité logique de la transformation numérique du secteur industriel.
- La conception générative contribue à réduire le fossé entre la conception et la fabrication.
Il y a plus d’un siècle, Henry Ford a démocratisé le travail à la chaîne. Une technique révolutionnaire qui a donné naissance à la fabrication en série. Bien que cette approche linéaire ait toujours bien fonctionné, le monde actuel a besoin d’une nouvelle idée de génie : la convergence.
La convergence réunit les processus de conception et de fabrication, les données, et les technologies pour coordonner les flux de travail entre les disciplines. Il crée un processus plus fluide et souple pour remplacer la modèle séquentielle. La convergence dans la fabrication aide aux entreprises à suivre le rythme des demandes croissantes des consommateurs et à accélérer l’innovation grâce à des flux de travail agiles.
Aujourd’hui, les entreprises doivent concevoir en tenant compte des techniques de fabrication, mais elles doivent disposer également des outils nécessaires. Si l’Internet des objets (IdO) a donné naissance à une industrie connectée, favorisant ainsi l’arrivée de la convergence. Les technologies numériques et la main-d’œuvre qualifiée joueront également un rôle significatif dans cette nouvelle ère de conception et de fabrication agiles.
Qu’est-ce que la convergence en fabrication ?
La convergence des processus multidisciplinaires est à l’intersection de la conception et la fabrication. La technologie permet aux concepteurs, ingénieurs, fabricants de travailler ensemble, de la phase initiale de conception, à la finition d’un produit.
De ce fait, la convergence supprime les silos en créant un écosystème connecté où les outils et les technologies produisent des points de données interopérables qui favorisent des flux de travail collaboratifs. Elle soutient la production de masse tout en permettant la personnalisation des produits. Sans compter que la convergence présente d’autres avantages, par exemple :
- Agilité pour répondre rapidement aux changements du marché et aux besoins des consommateurs
- Des processus de travail plus courts pour une production plus rapide avec moins d’erreurs
- Une meilleure communication et une collaboration sans faille entre les équipes
- Meilleures opportunités d’innovation
- Des processus automatisés et plus durables
Qu’est-ce que la convergence dans le secteur de la fabrication ? La convergence se traduit par une collaboration entre ingénieurs et professionnels de la fabrication travaillant ensemble dans un environnement partagé commun sur le cloud. Il s’agit aussi d’un processus de conception générative, dans lequel des équipes collaborent pour définir les exigences fonctionnelles et de performance, grâce à la puissance du cloud computing pour trouver la meilleure solution géométrique à un problème.
Qu’est-ce qui accélère la convergence ?
Plusieurs éléments externes sont à l’origine de l’accélération de la convergence :
Une demande insatiable pour accroître l’innovation
En quelques clics, il est possible de commander presque tout. Les personnes veulent que les choses aillent plus vite, ce qui oblige les fabricants à trouver de nouvelles méthodes de travail. Avec la population mondiale qui devrait atteindre les 9,7 milliards d’ici 2050, la demande ne fait qu’augmenter. Les consommateurs veulent une innovation rapide et des produits plus personnalisés que jamais. L’ancien processus linéaire de fabrication ne permet plus de répondre à cette demande. Les entreprises doivent être plus agiles et plus itératives. Pour ce faire, il est nécessaire de faire converger le processus de conception et de fabrication de leurs produits.
La personnalisation a été sacrifiée pour la production en série dans l’ère Ford. En revanche, grâce à la convergence, les entreprises ont à nouveau la possibilité de créer quelque chose, de faire un simple clic et de fabriquer des objets uniques. En outre, les clients peuvent même faire part du processus de conception, en commandant une paire de baskets qu’ils ont conçue eux-mêmes ou en construisant la voiture de leurs rêves.
L’accélération de la transformation numérique dans le cloud
La fabrication est une industrie solidement établie, où le changement arrive. Mais en raison de la distanciation des équipes de développement des produits dans le monde, la pandémie a accéléré transformation numérique.
En effet, les technologies comme l’intelligence artificielle, la robotique, et la réalité virtuelle et augmentée nourrissent l’émergence d’usines intelligentes et établissent les bases de la convergence. Rendue possible en grande partie par le cloud.
Les écosystèmes conçus pour le cloud créent un système de gestion de données, et un environnement collaboratif qui permet à diverses technologies de communiquer entre elles, créant une plateforme idéale pour la conception générative. Lorsque les ingénieurs prennent des décisions, ils peuvent exécuter des simulations en temps réel dans le cloud pour déterminer en avance ce qui fonctionnera. Ainsi, General Motors a fait appel à ce processus pour améliorer la fixation de ses sièges. Le système initial comportait huit pièces différentes, fabriquées séparément. Parmi les 150 possibilités différentes, le résultat final ne comporte qu’une seule pièce, 40 % plus légère et 20 % plus solide que l’original, tout en respectant toutes les exigences de sécurité.
SRAM, le fabricant de pièces détachées pour vélos, donne un autre exemple pour combler l’écart entre entre la conception et la fabrication. À l’aide de la conception générative, l’entreprise a pu concevoir un meilleur bras de manivelle (pièce qui relie la pédale au plateau et qui entraîne la rotation de la chaîne). En tenant compte des besoins de différents terrains, le fabricant a réussi à diminuer de moitié le poids de sa manivelle de départ, tout en rendant la pièce plus solide de 20 % et plus facile à fabriquer.
Par ailleurs, le fait que tous les processus soient sur le cloud permet de créer un suivi numérique qui garantit la fidélité des données, même lorsque les produits passent d’une discipline à l’autre au cours de leur cycle de vie. Prenons l’exemple d’une pièce de voiture rappelée par le fabricant. En règle générale, l’utilisateur doit se rendre chez le concessionnaire pour remplacer physiquement la pièce en question. Au contraire les conducteurs de Tesla peuvent continuer à rouler tout en mettant à jour le logiciel de leur voiture sur le cloud. La voiture renvoie les données des utilisateurs aux ingénieurs de Tesla pour une amélioration continue des performances.
Une industrie plus saine et plus durable
La production manufacturière a une empreinte carbone considérable. En effet, elle représente 54 % de la consommation mondiale d’énergie et 20 % des émissions mondiales. Alors que les entreprises répondent aux exigences croissants des consommateurs, un processus de conception-fabrication connecté peut être meilleur pour la planète.
La convergence favorise une industrie plus saine:
- Diminuant l’utilisation des ressources
- Éliminant les déchets grâce à la fabrication additive
- Identifiant les problèmes potentiels au cours de la conception et en réduisant les reprises de travail
- Générant de nombreuses variantes afin de choisir l’option la plus durable
- Connecter les chaînes de fabrication aux calendriers de production pour une gestion résiliente des stocks
Comment fabriquer plus de choses et plus tout en respectant la durabilité ? Dans un premier temps, les entreprises doivent connaître l’empreinte carbone totale des produits, c’est-à-dire en prenant en compte non seulement les matières premières, mais aussi la circularité des produits. Dans un deuxième, la convergence permet aux ingénieurs de tester différentes variables de conception. Notamment en fonction des matières premières utilisées, avant même de lancer la production. Ainsi, les concepteurs peuvent adopter une approche circulaire et déterminer le recyclage des produits, pour éviter leur mise en décharge.
Si un article conçu de manière traditionnelle utilise un mauvais matériau, ce matériau est présent pendant toute la durée de vie de l’objet. En faisant converger la conception et fabrication, les ingénieurs peuvent maîtriser le résultat en amont de manière plus satisfaisante.
3 manières d’accélérer la convergence
Alors que les entreprises sont mises sous pression pour améliorer leur processus de production, les ingénieurs et les concepteurs doivent être davantage conscients des implications de chacune de leurs décisions. La convergence gagne du terrain et ouvre le marché à de nouvelles entreprises qui ne sont pas contraintes par des processus existants. Les méthodes de fabrication en série et qui étaient autrefois un atout, peuvent devenir un désavantage, empêchant l’évolution des entreprises. Les startups optent directement pour le modèle d’entreprise convergeant, sans se soucier des autres méthodes de travail.
En effet, la convergence permet d’obtenir de meilleurs résultats et de meilleurs produits. Voici trois conseils pour aider les entreprises peuvent récolter les fruits de ce mode de fabrication :
1. Adopter de nouvelles perspectives
Les entreprises les plus anciennes sont parfois résistantes au changement, affirmant, « nous avons toujours procédé ainsi ». Malheureusement, cette vision étroite limite l’innovation, ralentit la croissance, et pourrait bien porter un coup fatal à l’entreprise. Il est essentiel d’être ouvert à de nouvelles perspectives et au changement. Les entreprises traditionnelles peuvent par exemple tirer des leçons de leurs concurrents qui procèdent différemment. Les entreprises pourront évoluer plus rapidement, innover davantage et être à l’avant-garde de leur secteur.
2. Valoriser les résultats plutôt que les activités
Les entreprises perdent en productivité et lorsqu’elles se focalisent aux activités sans comprendre le résultat qu’elles produisent. Les entreprises doivent plutôt réfléchir à la raison pour laquelle elles fabriquent des objets et à la manière dont elles peuvent apporter de la valeur. Qu’il s’agisse d’un appareil de fitness ou d’un moteur d’avion, la valeur intrinsèque ne réside pas dans les techniques de fabrication, mais dans l’expérience que cet objet apporte.
3. Renforcer les compétences des collaborateurs
À mesure que les entreprises réorganisent leurs flux de travail pour faire converger la conception et la fabrication, elles doivent également former leurs employés. McKinsey a constaté que 90 % de la main-d’œuvre de l’industrie manufacturière a besoin d’acquérir de nouvelles compétences pour s’adapter au monde numérique. Les dirigeants doivent donc former leurs équipes à des emplois d’ingénierie plutôt que travail physique : selon Deloitte, l’avenir sera faite d’ingénieurs avec des compétences digitales, de directeurs d’usines intelligentes, et d’opérateurs en robotique.
Enfin, pour faire face aux défis du monde actuel, le secteur industriel a besoin d’une force stabilisatrice – une voie vers une plus grande résilience, des chaînes d’approvisionnement plus solides et une main-d’œuvre préparée à l’avenir numérique.. Par conséquent, l’industrie manufacturière a besoin de convergence.