L’automatisation industrielle permet le contrôle des machines et des processus utilisés dans l’industrie par des systèmes autonomes, grâce à l’utilisation de capteurs, d’actionneurs et de technologies telles que la robotique et les logiciels informatiques. Elle est actuellement utilisée dans une multitude de secteurs tels que l’industrie agroalimentaire ou la production de biens de grande consommation. Il existe 3 catégories d’automatisation industrielle dont le niveau de complexité et d’interaction avec l’humain varie.
Les différents types d’automatisation
- L’automatisation fixe ou rigide : comme son nom l’indique, cette forme d’automatisation industrielle est la moins flexible. Elle est souvent utilisée pour exécuter des tâches répétitives avec des équipements dédiés afin d’améliorer l’efficacité de la production et les cadences. Une fois qu’une solution d’automatisation fixe est configurée, il est difficile de modifier le processus ou de reconfigurer l’équipement. Cette forme d’automatisation se caractérise par un investissement initial élevé et convient aux produits fabriqués en grandes quantités.
- L’automatisation programmable : elle est généralement utilisée pour la production de lots de produits où les instructions du système automatisé changent au fil du temps en fonction du produit en cours de fabrication. Le programme peut être reprogrammé pour chaque lot avec les spécifications données et les tâches de traitement et de séquençage nécessaires. Ce processus de changement prend du temps car dans la plupart des cas, l’équipement doit également être reconfiguré d’un lot à l’autre, conduisant ainsi à des périodes non productives. Les cadences de production dans l’automatisation programmable sont généralement plus faibles que dans l’automatisation fixe, car l’équipement est conçu pour faciliter le changement de produit plutôt que pour la spécialisation à un seul produit. L’automatisation programmable est souvent utilisée pour des volumes moyens.
- L’automatisation flexible ou douce : utilisée pour des volumes de production faibles, elle est similaire à l’automatisation programmable en ce sens qu’elle offre une flexibilité pour les changements de produits. Cependant, le grand avantage de l’automatisation flexible est que les changements de produits sont acheminés via le système de contrôle et se produisent rapidement et automatiquement, éliminant ainsi le temps nécessaire pour reconfigurer l’équipement entre les lots.
Les avantages de l’automatisation industrielle
L’utilisation de systèmes automatisés n’a pas pour vocation de remplacer le travail de l’être humain, mais plutôt d’y apporter une certaine complémentarité. L’automatisation d’un poste de travail présente plusieurs avantages.
1- La réduction ou l’élimination de certains coûts
L’automatisation a pour avantage de vous permettre d’effectuer des économies sur les coûts d’exploitation et de main d’œuvre. Elle permet entre autres de minimiser les coûts liés à l’embauche, aux congés payés, aux jours fériés et à la formation de personnel. Cette économie garantit votre compétitivité et vous permet de pérenniser les postes de travail de vos employés actuels et de recruter des professionnels spécialisés. Les installations industrielles automatisées sont généralement moins soumises aux pannes, ce qui permet aux entreprises de faire des économies substantielles sur les coûts liés à une maintenance fréquente.
2- L’accroissement de la productivité
L’automatisation conduit à une amélioration significative de la productivité d’une entreprise en agissant sur 2 facteurs :
- Limitation des périodes d’inactivité : bien que les entreprises industrielles organisent les temps de travail de leurs ouvriers de sorte que les équipes se substituent pour effectuer le travail, il existe des périodes de diminution partielle ou totale de l’activité, telles que les périodes de maintenance, les jours fériés, les dimanches, … L’automatisation industrielle répond à l’objectif de la société en lui permettant une réduction des périodes d’activité et une hausse du taux d’utilisation des installations.
- Une utilisation optimale des compétences humaines : en automatisant certains processus, vous disposez de plus d’heures de travail. Vous pouvez donc libérer des employés qui peuvent désormais être réaffectés pour se concentrer sur des tâches à plus haute valeur ajoutée (ex : gestion de la qualité, amélioration continue, satisfaction client, …). Ainsi, en passant moins de temps sur des tâches subalternes et répétitives, ils sont plus engagés et plus heureux au travail. Cela se traduit par une main-d’œuvre plus productive, et donc par une hausse de la profitabilité.
3- Fiabilité et flexibilité
La fiabilité est impérative dans le climat compétitif actuel et les erreurs humaines peuvent conduire l’entreprise à des situations potentiellement catastrophiques (ex : problèmes de qualité, perte de productions, insatisfaction client, …). Pour réduire le risque d’erreur humaine pouvant par exemple être causée par la fatigue ou la démotivation, les entreprises peuvent s’appuyer sur les processus automatisés. Comme mentionné préalablement, il est plus intéressant de confier des tâches à haute valeur ajoutée à vos employés et d’automatiser les tâches simples et répétitives.
L’ajout d’une nouvelle tâche ou d’un nouveau produit dans un processus de production nécessite une formation des opérateurs humains. Les appareils automatisés peuvent quant à eux être reconfiguré ou reprogrammés pour effectuer n’importe quelle tâche, avec précision dans un délai minime. Vous gagnez donc également en flexibilité.
4- Un gage de sécurité
La sécurité des travailleurs est une raison importante pour automatiser une opération industrielle. Il est par exemple intéressant d’affecter à des machines et/ou à des robots des tâches dangereuses qui présentent un risque élevé pour le personnel. De plus, des contrôles automatisés de sécurité complets et avancés peuvent être mis en œuvre pour les équipements, les composants, les personnes et les systèmes impliqués dans le processus de production.
Les inconvénients de l’automatisation industrielle
1- Des coûts de mise en place élevés
Malgré le fait qu’elle permette de faire des économies sur les coûts d’exploitation ou de personnel, l’investissement initial lié au passage d’une production manuelle à une production automatisée est très élevé. En outre, des coûts substantiels sont impliqués dans la formation des employés pour mettre en œuvre, exploiter et entretenir correctement les systèmes automatisés afin d’assurer leur fonctionnement continu.
De plus, les machines automatisées, bien que nécessitant généralement moins d’entretien, présentent un coût de maintenance élevé par rapport aux machines à commande manuelle. Un service de maintenance qualifié est souvent nécessaire pour entretenir et maintenir le système d’automatisation en bon état de fonctionnement. Il est donc important d’étudier chaque scénario d’acquisition et d’adopter une gestion de la maintenance vous permettant de maximiser votre retour sur investissement. Consulter à ce sujet notre article sur les 4 bonnes pratiques pour entretenir vos équipements, allonger leur durée de vie et augmenter le retour sur investissement.
2- Les limites de la technologie
Certaines tâches, telles que la production ou l’assemblage de produits avec des tailles ou des formes de composants incohérentes ou des tâches nécessitant une dextérité manuelle ou intellectuelle, ne peuvent pas être facilement automatisées. Dans ces cas de figure, il vaut mieux laisser l’assemblage et la manipulation à des humains et étudier la possibilité de les soutenir grâce à des installations permettant de réduire la pénibilité et la répétitivité.
Les technologies d’automatisation, si elles sont utilisées judicieusement et efficacement, peuvent donc offrir des opportunités en termes de profitabilité, de productivité, de fiabilité, de flexibilité et de sécurité. Elles sont également en mesure de soutenir les employés et permettent une amélioration des conditions de travail.
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