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Une fenêtre vers l’innovation : simuler l’automatisation dans la fabrication de fenêtres

Automatiser les processus d'un fabricant de fenêtre afin de mieux répondre à la demande, oui... Mais par ou commencer? L'utilisation du logiciel de simulation 3D Visual Components a permis d'indentifier les meilleures sources d'optimisation du rendement, avant d'investir.

Trouver des solutions pour répondre à une demande croissante de fenêtres

La fabrication de fenêtres pour le secteur de la construction est une activité importante. Selon un rapport publié par Research and Markets, le marché mondial des fenêtres devrait connaître un taux de croissance annuel moyen de 9 % jusqu’à la fin de la décennie.

Ces fenêtres sont conçues pour des ouvertures répétées, un fonctionnement rapide et des environnements hostiles. Nombre d’entre elles sont dotées de dispositifs de sécurité et certaines sont à commande électrique. Les clients exigent un large éventail de formes et de tailles, ainsi qu’un haut niveau de personnalisation. Par conséquent, les fabricants de ces types de fenêtres ont déployé très peu d’automatisation jusqu’à présent.

Invio Automation, intégrateur de systèmes d’automatisation industrielle aux USA, a été mandaté par un fabricant de fenêtres pour mener une mission de conseil axée sur l’automatisation des processus qui étaient historiquement très manuels.

Les processus de ce fabricant sont restés largement inchangés au cours de la dernière décennie et consistaient en des étapes de fabrication manuelles, un assemblage manuel, une manipulation non structurée des matériaux, et plus encore.

Confrontés à une demande croissante pour leurs produits, les dirigeants étaient très conscients que les choses devaient changer.

Pour Invio et l’équipe du client, l’objectif principal de l’étude était d’identifier et de définir des projets qui permettraient une augmentation substantielle de la production sans ajout de main-d’œuvre.

Les améliorations de la qualité et les autres économies indirectes, bien qu’elles ne soient pas explicitement recherchées, seraient bien sûr les bienvenues.

L'automatisation et le rôle des composants visuels

Invio Automation a commencé le processus en examinant les pratiques actuelles du client au cours d’un atelier sur place dans l’usine. L’équipe de l’usine du futur a travaillé avec le client pour identifier 14 opportunités potentielles d’automatisation et d’amélioration des processus. Au cours des investigations et des discussions qui ont suivi, l’ensemble des 14 projets a été réduit à trois concepts qui avaient une forte probabilité d’augmenter le rendement.

Chaque concept a été étudié avec soin, en explorant les options, en identifiant les types d’équipement à utiliser dans la fabrication des fenêtres et les avantages escomptés. Invio a utilisé le logiciel Visual Components pour l’aider dans ces activités.

Leader dans le domaine de la simulation de fabrication en 3D, Visual Components suit les tendances en matière d’automatisation et de robotique pour mieux fournir aux fabricants des outils permettant d’explorer les concepts de lignes de production, les cellules et les flux de travail.

 

Logiciel de simulation 3D pour la fabrication de fenêtres

Bien qu’elle soit souvent utilisée pour l’optimisation des processus de fabrication, la simulation est également un outil permettant d’évaluer le rendement attendu des nouveaux équipements de production, des nouveaux agencements et des nouveaux flux de travail.

Il permet d’évaluer des facteurs tels que la portée du robot et le temps de cycle, d’identifier les contraintes de production et d’évaluer les taux de rendement potentiels, en fonction de différents programmes de production.

Un aspect particulièrement important du logiciel Visual Components pour les intégrateurs comme Invio Automation est la capacité de produire un rendu conceptuel en 3D d’une disposition ou d’un agencement proposé.

Cela permet à une équipe qui développe des concepts d’automatisation d’expliquer ses idées et d’obtenir ainsi un retour d’information et une orientation de meilleure qualité de la part du client.

Dans son étude “Factory of the Future Consulting”, Invio a utilisé le logiciel Visual Components pour créer des cellules de travail automatisées, conceptualiser des solutions d’automatisation et les présenter à son client.

Avantages de Visual Components dans l'identification des cas d'automatisation potentiels

Au moment où cette étude de conseil a commencé, Invio Automation ne connaissait pas encore le logiciel de simulation d’usine Visual Components.

Auparavant, l’équipe d’Invio s’appuyait sur une combinaison de CAO 3D et de PowerPoint pour communiquer ses idées et itérer avec ses clients.

Pour cette étude, cependant, l’équipe d’ingénieurs d’Invio a voulu voir ce qu’il était possible de tirer de l’utilisation du logiciel de simulation Visual Components.

L’équipe a vu des avantages dans trois domaines :

  • Vitesse
  • Communication avec le client
  • Qualité des concepts développés

 

En termes de rapidité, l’équipe d’Invio estime qu’en utilisant le logiciel Visual Components, ses flux de travail ont été multipliés par trois par rapport à la façon dont les itérations étaient effectuées auparavant.
Elle a également observé une amélioration notable de la perception et de la compréhension des concepts présentés par les clients.

En ce qui concerne la qualité des concepts, l’équipe a estimé que le logiciel Visual Components était bien adapté aux différents niveaux d’automatisation. Ben Graham, d’Invio Automation, a déclaré : “Il était tellement flexible… qu’il n’y avait pas de problème”.

Qu'il s'agisse du concept d'une cellule entièrement automatisée [ou] d'un flux de matériaux pour une cellule semi-automatisée, nous avons trouvé l'outil très puissant et très utile lorsque nous avons essayé de déterminer ce qui était le mieux pour le client. La flexibilité de l'outil était énorme et a permis à notre équipe d'explorer différents niveaux d'automatisation

Utiliser la simulation pour "vendre" des idées

L’équipe d’Invio a été enthousiasmée par la réaction de son client à l’utilisation du logiciel Visual Components.

Nous avons constaté à 100 % une augmentation notable des réactions positives du client lorsque nous avons montré nos résultats à l'aide de Visual Components.

Cela montre que la simulation d’usine est plus qu’un outil d’optimisation des processus de fabrication. C’est un moyen d’explorer des options pour communiquer et discuter des idées plus efficacement.

Pour des intégrateurs comme Invio Automation, la simulation est un outil essentiel pour le développement commercial et la satisfaction des clients.

L’importance qu’Invio accorde à la simulation est évidente, puisqu’elle s’est engagée à l’incorporer dans ses futurs projets.

Résoudre des problèmes d'ingénierie complexes pour les plus grandes entreprises industrielles du monde

Dans de nombreux secteurs, les fabricants sont contraints d’améliorer la qualité et de réduire les coûts. La pénurie de main-d’œuvre, due au nombre élevé de départs à la retraite et aux difficultés de recrutement, constitue un défi supplémentaire et généralisé.

Pour de nombreux fabricants, y compris celui dont il est question dans cette étude de cas, le plus grand défi consiste à satisfaire un niveau élevé de demande.

La plupart des fabricants comprennent que l’automatisation est un moyen de résoudre ces problèmes. Pour certains, l’automatisation est synonyme de robots et de machines à commande numérique. D’autres investissent dans des véhicules guidés autonomes (AGV) ou des robots mobiles autonomes (AMR). Enfin, nombreux sont ceux qui s’intéressent à l’hyper-automatisation, où tous les aspects de l’entreprise sont susceptibles d’être améliorés.

Les fabricants ont parfois une liste de projets d’automatisation qu’ils aimeraient explorer et mettre en œuvre dans leurs installations. Pour hiérarchiser ces projets, il faut souvent évaluer la faisabilité technique et les risques, calculer le retour sur investissement et communiquer la vision et la valeur de l’état futur à la direction générale et aux cadres de l’entreprise.

Dans d’autres cas, les fabricants sont convaincus que l’automatisation peut les aider à résoudre leurs problèmes, mais ils ne savent pas par où commencer ni comment s’y prendre. Pour les entreprises disposant d’une expérience limitée en matière d’automatisation ou de capacités d’ingénierie internes, ces deux scénarios peuvent sembler décourageants.

Lorsque les fabricants cherchent à améliorer leurs processus par étapes, ils commencent souvent par s’adresser à un intégrateur de systèmes d’automatisation industrielle, comme Invio Automation ou Quotex.

 Un problème commun à de nombreux clients, toutes industries confondues (appareils médicaux, les énergies renouvelables, l’automobile et les produits de construction…), est qu’ils ne savent pas ce que l’automatisation pourrait leur apporter ou qu’ils ne savent pas par où commencer le processus d’automatisation de leurs opérations existantes, souvent très manuelles.

Visual Components peut les y aider !

A propos de Visual Components

Fondée en 1999, Visual Components est l’un des pionniers de la simulation 3D. La simulation 3D de Visual Components aide les entreprises de production industrielle à concevoir, tester, optimiser et développer des lignes de production aussi efficacement que possible.

Le logiciel OLP de Delfoi Robotics, associé à la simulation 3D, constitue une solution logicielle pour la numérisation des systèmes de production qui permet de réduire considérablement les temps d’arrêt, de gagner du temps de production et d’améliorer les processus de programmation robotique.

Quotex est partenaire et intégrateur de Visual Components pour la France. Vous souhaitez en savoir plus sur les avantages de nos solutions pour votre entreprise ? N’hésitez pas à nous contacter dès aujourd’hui !

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Joachim Ménager
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