lundi 1 août 2016

Les nouvelles technologies dessinent l’usine du futur dans l’aéronautique


Le transport aérien mondial prend de l’ampleur avec une croissance du trafic passager de 5% pour les  20 prochaines années. Pour répondre à cette demande, Airbus en Europe et Boeing aux États-Unis vont produire près de 1 900 avions de ligne en 2018 soit plus du double de la production totale des deux constructeurs en 2008. Il s’agit là d’une évolution historique  qui oblige les entreprises aéronautiques du monde entier à perfectionner  leurs usines pour supporter les hausses de cadences de production tout en maintenant un haut niveau de qualité. L’amélioration de la production industrielle demeure  le principal enjeu  des avionneurs.
Accélérer le développement d’avions plus rapides, plus abordables, plus écologiques, et plus rentables en termes d’exploitation et d’entretien, nécessite que l’on fasse appel à de nouvelles technologies ainsi qu’à de nouveaux types de matériaux. Ces changements technologiques entrainent la mise en place de nouveaux procédés de fabrication et leur intégration dans le système d’information. Les avionneurs souhaitent écourter la durée du cycle d’intégration des innovations sur tous les appareils qu’ils construisent, en passant d’une période de deux à trois ans à une durée de quelques mois seulement. Cette réduction de cycle permet une mise sur le marché plus rapide de produits compétitifs, permettant à l’avionneur de renforcer ses parts de marché .L’utilisation de robots et de cobots dans le processus de fabrication ainsi que leur bonne intégration dans le système d’information est un facteur clé de succès de l’usine de demain.  

De nouveaux procédés de production comme la fabrication additive (FA) ou impression 3D qui consiste à produire des pièces complexes en faisant fondre et se superposer des couches successives de matériau, à l’inverse de l’usinage classique de la tôlerie ou de la fonderie, permettent d’accélérer la fabrication et de réduire les  coûts d’opérations. La discipline du « manufacturing avion » doit donc s’adapter. On n’installe pas un câble électrique en cuivre comme un câble en fibre optique, cela nécessite de nouvelles compétences. La simulation 3D ou la réalité augmentée sont pensées pour aider les ouvriers à réaliser ces nouvelles tâches, tout en garantissant un haut niveau de qualité du produit final. Ces solutions couplées avec des solutions de digitalisation comme les wearables ou les tablettes optimisent la productivité des cols bleus (accès beaucoup plus rapide à l’information) et renseignent en temps réel  sur les  états de production et les problèmes de qualité.

L’accélération des cadences passe entre autre par l’amélioration de la connectivité dans les sites avec des machines de production mieux intégrées dans le Système d’Information (interfaces avec ERP, MES…) afin de mieux prévoir et anticiper les arrêts de production et optimiser les chaînes. La mise en place d’une « usine du futur » est donc indissociable de l’optimisation de la connectivité entre les différents moyens de production (machines, sites..). Tous ces éléments connectés sont amenés à générer beaucoup de données en temps réel qui devront être traitées via des capacités de type Big data afin d’en extraire de la valeur et d’améliorer l’outil industriel.

La mise en œuvre de l’usine aéronautique du futur nécessite d’améliorer également la traçabilité des produits, avec l’utilisation de moyen de traçage (QR Code, RFID ou Barre code) et de plateformes de big data qui permettent de mieux représenter les flux de pièces entre sites et d’informer les opérateurs en temps réel. Pour apporter pleinement les bénéfices attendus, la traçabilité doit se concevoir au travers de toute la chaine de valeur, en prenant en compte les fournisseurs et leurs écosystèmes respectifs. Ce point particulier est malheureusement illustré par l’activité récente d’Airbus qui est à ce jour dans l’incapacité de livrer certains avions du fait de la non réception de certains composants en temps et en qualité.


Enfin, l’industrie aéronautique fait face à un challenge de taille : être en mesure d’honorer ses carnets de commandes  qui sont pleins suite aux ventes de ces dernières années (avec des ratios book to bill supérieur à 1). Cette chance qu’ont les avionneurs représente malgré tout un risque financier car ces backlogs restent fictifs : en effet, la santé du secteur aérien est fortement corrélé au prix du baril et à différents éléments extérieurs (épidémies, terrorisme, conflits…). Il est aujourd’hui difficile de prévoir ce que sera l’économie dans 8 à 10 ans ; des compagnies aériennes qui ont aujourd’hui des facilités financières peuvent être amenées à subir de graves crises qui peuvent altérer leur pouvoir d’achat. Ainsi, nous pouvons observer chez les gros avionneurs des annulations de commande ou des revues de planning de livraison, qui ont un impact direct sur le manufacturing et toute la chaîne d’approvisionnement. La mise en œuvre de solutions « end-to-end » couvrant toute la chaine de valeur de conception du produit doit permettre aux industriels de réduire les temps de cycle et ainsi limiter l’exposition aux risques mentionnés.

La vraie révolution du manufacturing, plus communément appelée industrie 4.0, va passer par le système d’information et l’intégration plus forte des différents systèmes existants (ERP, MES, SCM, Engineering…) afin d’assurer un haut niveau de qualité, de sûreté et de sécurité. Si les hausses de cadences de production demeurent les principaux enjeux industriels pour les avionneurs, une meilleure intégration des ressources de production et la prise en compte de nouvelles données sont au cœur de la stratégie de transformation des grands comptes de l’aéronautique.

Cette profonde mutation exigera de pouvoir compter sur des partenaires capables, comme Atos, d’en appréhender tous les aspects, de la mise en place d’infrastructure performante (comme les HPC) à la bonne intégration de systèmes en passant par les outils de traitement de la donnée.

P Jarrige, Consultant Atos 

L'histoire de la technologies aux Jeux Olympique par Atos #Rio2016

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