La réindustrialisation ne fonctionnera pas sans robotique

Alors que les États-Unis se doublent de la réindustrialisation par le biais de tarifs, de politique fiscale et d’initiatives ambitieuses «Made in USA», les fabricants sont confrontés à une réalité inévitable: le remodelage sans robotique n’est pas seulement difficile – c’est impossible.

L’impératif de réindustrialisation va au-delà de la nostalgie et du nationalisme. Il s’agit de transformer fondamentalement la fabrication américaine en une entreprise très efficace et compétitive à l’échelle mondiale, comme l’explique Aaron Slodov dans son Manifeste techno-industriel. Cette transformation repose sur la réalisation de l’échelle de fabrication, de la vitesse et de la précision qui ne peuvent pas être livrées sur les méthodes de production à forte intensité de main-d’œuvre d’hier. En bref, l’automatisation de l’utilisation de la robotique de production n’est plus avantageuse, elle est devenue une nécessité économique dans cette nouvelle ère.

Les robots de production sont-ils essentiels pour la réindustrialisation?

La logique économique derrière la réindustrialisation des États-Unis est fondée sur la surmonter les disparités du coût du travail qui ont conduit la délocalisation en premier lieu. Bien que le remodelage offre des avantages tels qu’une meilleure protection de la propriété intellectuelle, plus court chaînes d’approvisionnementet réduits les risques géopolitiques, le manque de compétences en main-d’œuvre et les coûts de main-d’œuvre domestiques plus élevés posent des obstacles majeurs.

La robotique de production relève directement ce défi. Déployer des cellules robotiques à grande échelle sur le plancher d’usine Pour les opérations continues, augmente la capacité et diminue considérablement le coût par unité, ce qui rend la fabrication américaine financièrement viable.

L’une des applications robotiques clés, mais particulièrement difficiles, qui est devenue essentielle à la production de volume de mise à l’échelle est la capacité de charger et de décharger de manière autonome la vaste gamme de machines différentes dans une usine donnée tout en garantissant la qualité. Connu sous le nom de tension avancée de la machine, les robots doivent fonctionner avec l’autonomie pour coordonner plusieurs étapes de traitement – y compris l’inspection et le test – sur toute la gamme de pièces et de produits que l’usine fabrique.

L’inspection et le test automatisés assurent la production de production robotique répond systématiquement à la spécification dans la tolérance. Les capteurs de précision, les systèmes de vision et les équipements de test automatisés fonctionnent avec un logiciel de production robotique pour un contrôle de processus autonome. La combinaison de ces capacités permet aux robots de détecter et de prévenir les défauts tout en créant un fil numérique pour la conformité qui est critique dans les industries ciblées comme l’aérospatiale, la défense, les produits pharmaceutiques et les semi-conducteurs.

L’utilisation de robots de cette manière – directement pour les moyens de production – automatise les opérations principales de l’usine pour créer un flux de processus, une productivité et une utilisation stimulant le débit d’usine et la rentabilité aux niveaux requis pour la viabilité économique.

Le gouffre de la robotique de production

Malgré des avantages économiques clairs, la mise en œuvre avec succès des robots sur le plancher de l’usine à l’échelle requise pour revitaliser la base de fabrication américaine présente un défi substantiel. Le paysage de la robotique de production d’aujourd’hui est caractérisé par des «îles d’automatisation» isolées avec des installations de robots autonomes. Si l’intégration est tentée du tout, un codage logiciel personnalisé étendu est requis pour chaque configuration.

En raison de la nature de ces implémentations, les entreprises ont du mal à faire travailler correctement les robots avec les machines, ce qui entraîne des problèmes de coordination et des temps d’arrêt. Dans de nombreux cas, les entreprises tentent simplement d’exploiter leurs robots indépendamment, déconnectés des machines d’usine et de fabrication de systèmes informatiques et de rencontrer des problèmes qui empêchent les déploiements larges.

Alors que les usines tentent de passer d’une poignée de robots à des dizaines, voire des centaines, la complexité et les coûts peuvent en spirale en raison de la nature personnalisée des installations, ce qui rend la véritable automatisation robotique à l’échelle de l’usine. À l’origine du problème se trouvent une myriade d’incompatibilités qui forcent un manque d’intégration de processus. Ces environnements décousus et les échecs qui résultent, appelés «Production Robotics Chasm», ont créé une croyance par de nombreux cadres manufacturiers que le déploiement à grande échelle de robots en production n’est tout simplement pas réalisable ou financièrement pratique.

La nécessité d’une approche standardisée

Pour combler le gouffre de la robotique de production et rendre l’automatisation à l’échelle réalisable, les fabricants américains ont besoin d’une approche standardisée du contrôle défini par logiciel capable d’orchestrer des systèmes robotiques dans des usines entières. Les logiciels standardisés doivent être puissants, flexibles et conçus pour se connecter directement avec les systèmes informatiques de fabrication existants – y compris ERP (Enterprise Resource Planning), MES (Manufacturing Execution Systems) et autres. Ce type de logiciel de production robotique permet aux robots de recevoir des instructions de travail spécifiques pour les tâches de production, les spécifications de partie, les critères de qualité et les ajustements en temps réel.

Au-delà de la réception des instructions et du passage des données, les logiciels de production robotique standard pour l’orchestration doivent également permettre une communication directe du robot-machine pour un fonctionnement coordonné. Les robots doivent interagir de manière autonome avec les contrôleurs d’équipement pour gérer plusieurs machines simultanément, coordonner les tâches des robots à travers les lignes de production et exécuter des processus robotiques complexes en plusieurs étapes sans intervention humaine. Cette capacité est essentielle pour réaliser la production «d’éclairage des lumières» – des opérations de fabrication sans surveillance entièrement automatisées essentielles pour le remodelage de l’économie.

Le pouvoir de l’orchestration

Avec des logiciels de production robotiques standardisés résolvant le puzzle d’interopérabilité grâce à une traduction ouverte, aux fournisseurs, les robots de divers fabricants et machines de divers fournisseurs peuvent se connecter directement et opérer ensemble. Cela réduit considérablement les coûts élevés et les longs délais inhérents aux projets d’intégration personnalisés d’aujourd’hui.

Avec une orchestration interopérable, les usines peuvent plus rapidement mettre à l’échelle leurs déploiements robotiques, l’ajout de robots et l’ajustement des flux de travail sans craindre la complexité d’intégration personnalisée, les temps d’arrêt prolongés ou les coûts d’élimination. L’orchestration standardisée permet aux fabricants de s’adapter rapidement, qu’il s’agisse de progresser la production pour répondre aux demandes soudaines du marché ou de changer rapidement de produits en réponse aux changements de clients.

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Activer l’usine dirigée par l’IA

Un avantage supplémentaire du logiciel de production robotique standardisé s’étend au-delà de l’interopérabilité seule – il positionne également les usines pour exploiter le potentiel transformateur de l’intelligence artificielle (IA) pour accélérer davantage la poussée de réindustrialisation. La large gamme de différents cas d’utilisation alimentée par l’IA émerge rapidement – du pick-and-place de robot visionné à l’optimisation en temps réel – peut améliorer davantage le débit de production, améliorer la qualité et augmenter la flexibilité opérationnelle.

Les usines explorant les pilotes d’IA ciblées avec des robots réalisent rapidement la nécessité de coordination dans les différents cas d’utilisation, de l’IA physique basée sur l’appareil à l’IA agentique de processus robotique. L’utilisation d’un logiciel de production robotique standardisé dans ces cas fournit des données contextuelles étendues pour une formation plus rapide ainsi que la couche d’orchestration plus large pour la conformité opérationnelle.

Préparer la main-d’œuvre humaine

Bien sûr, Robotic Automation modifie fondamentalement le rôle des travailleurs humains. Plutôt que d’éliminer les emplois, l’automatisation déplace les opportunités d’emploi vers des tâches de plus grande valeur. Les opérateurs qui effectuaient auparavant le travail manuel répétitif deviennent désormais des opérateurs de cellules multiples et des dépanneurs de processus. Les initiatives de développement de la main-d’œuvre, les programmes de formation pratique et l’éducation continue à tous les niveaux sont essentiels pour aider le personnel à s’adapter, en s’assurant qu’ils restent de précieux contributeurs dans le paysage réindustriel.

Cette transformation de la main-d’œuvre représente une énorme opportunité. En investissant dans des initiatives de réduction des effectifs et de reskilling, les fabricants peuvent aborder les pénuries de main-d’œuvre et construire un pipeline de talents durable capable de tirer pleinement parti de la robotique avancée et des technologies d’automatisation à l’usage dans leurs usines.

L’impératif de robotique de réindustrielisation

La réindustrialisation en Amérique n’est plus simplement un sujet de discussion politique – c’est devenu un impératif de sécurité économique et national. Comme discuté, cependant, la réalisation de sa dépendance sur le déploiement généralisé et stratégique de la robotique de production. Sans des robots exécutant les moyens de production réels, les usines de revenus ne peuvent tout simplement pas fournir les structures de coûts, la qualité ou la productivité nécessaires à la compétitivité financière soutenue.

Les fabricants doivent adopter la robotique à grande échelle, investir stratégiquement dans les initiatives d’automatisation et soutenir de manière proactive la transformation de la main-d’œuvre. Les usines américaines de demain – les usines de remodelage des demandes – seront entièrement automatisées, interconnectées et intelligentes. Les robots ne sont plus un booster d’efficacité incrémentiel; Il s’agit d’une infrastructure fondamentale, essentielle au renouveau industriel de l’Amérique.

À propos de l’auteur

Tyler Bouchard est PDG et co-fondateur de Flexxboticsun fournisseur de solutions de numérisation robotique pour la fabrication basée sur les robots. Avant de démarrer FlexXBotics, Tyler a occupé des postes commerciaux seniors dans l’automatisation industrielle et la robotique dans des organisations Fortune 500, notamment Cognex, Mitsubishi Electric et Novanta.

Tyler est titulaire d’un baccalauréat en génie mécanique de l’Institut polytechnique de Worcester et a fréquenté l’École de commerce D’Amore-McKim de la Northeastern University.