Bosch, pionnier de l’usine ultra-connectée

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Lunettes connectées © Bosch[/caption]

« Pour rester compétitif et garder une longueur d’avance sur la concurrence, il est essentiel
pour notre groupe d’adopter une stratégie forte en matière d’industrie du futur qui passe par l’intégration de la connectivité des objets dans toutes nos activités et dans toutes nos usines », affirme d’entrée Pascal Laurin, directeur du projet Industrie 4.0 de Bosch France. Aussi, le groupe allemand mise notamment sur l’amélioration de capteurs intelligents et connectés MEMS (Microelectromechanical System), appliqués aux chaînes de production. « Nous sommes déjà historiquement fabricant de capteurs MEMS. Nous en produisons 4 millions par jour », assure-t-il. Ces derniers seront capables de détecter toute anomalie de production et de remonter, en temps réel, de multiples données et informations afin de réduire les coûts d’exploitation. L’objectif de l’entreprise étant d’augmenter de 30 % la productivité de ses propres sites, et de gagner en flexibilité pour fabriquer des petites séries de pièces de qualité. « Avec nos futures usines connectées, on vise le milliard d’euros d’économie à l’horizon 2020 », indique Pascal Laurin. Pour ce faire, Bosch s’est engagé depuis 2012 en Allemagne et, depuis 2014, en France, dans une démarche « terrain » qui consiste à libérer du temps et à donner des budgets aux équipes de production de chacune de ses usines pour développer des solutions connectées.

Des projets autonomes, mais suivis de près

« Le top management a décidé de déplacer la recherche de solutions innovantes au niveau opérationnel des sites de fabrication », confirme Pascal Laurin. Mais la direction du groupe a néanmoins mis en place une organisation centralisée sur l’entité Bosch Connected Industry, qui opère le pilotage global des projets. Cette structure a vocation à suivre les projets autonomes des sites, à sélectionner les meilleurs, à les benchmarker et à les redéployer dans d’autres usines. Parmi les projets marquants, celui de l’usine de joysticks d’engins de travaux publics de Vénissieux (Rhône) a retenu l’intérêt de Bosch Connected Industry. Ses équipes ont mis au point des lunettes intelligentes et connectées (ici, en photo) qui aident l’opérateur en bout de chaîne dans le contrôle qualité des pièces, en lui permettant de comparer la pièce réelle avec son avatar affiché sur ses lunettes.

Bosch s’appuie également sur certaines de ses divisions industrielles et commerciales pour diffuser leur savoir-faire et leurs produits dans ses multiples usines. Ainsi, Bosch Rexroth, spécialisé dans l’automatisation ; Bosch Atmo, positionné sur les robots collaboratifs (les cobots) ou encore Bosch Software, expert des logiciels de production, travaillent pour d’autres usines du groupe. « Notre site de Rodez qui fabrique des injecteurs et bougies automobiles, emploie les cobots d’Atmo pour pallier les pics de production en complément des opérateurs sur certains postes de travail. L’usine utilise également nos capteurs de température, de pression, d’humidité… sur ses vieilles machines pour les contrôler et les rendre intelligentes de façon à déclencher une maintenance préventive, voire prédictive sur les taux de panne », illustre Pascal Laurin. Autre application : les deux mille machines de l’ensemble des sites du groupe spécialisés dans les systèmes de freinage ABS, sont connectées à l’aide de capteurs, y compris celles de l’usine française de Moulin (Allier).

Économiser 30 % des coûts de maintenance

Bosch a lancé, en 2015, en coopération avec sept partenaires*,un projet de recherche (Ameli 4.0) visant à développer les capteurs du futur pour la fabrication industrielle connectée, ou Industrie du futur. Ces outils innovants, qui devraient être opérationnels d’ici à la fin 2018, permettront de mieux surveiller les machines de production et de détecter, en temps réel, toute anomalie de fonctionnement afin d’éviter des arrêts intempestifs des chaînes de production. Ainsi une maintenance préventive et mieux ciblée des machines devrait économiser jusqu’à 30 % des coûts de maintenance, d’inspection et de réparation des machines. Pour atteindre cet objectif, l’équipe travaille à améliorer les capteurs MEMS qui, placés sur les machines, devraient mesurer deux types de bruit pour les contrôler : leur bruit de structure (secousses et vibrations intérieures) et le bruit extérieur qu’elles émettent.

En cas de dysfonctionnement d’une machine, ces capteurs seront capables de détecter des vibrations et des bruits émis, différents de ceux en fonctionnement normal. Ces outils connectés au réseau informatique industriel pourront donc identifier et transmettre assez tôt les besoins de réparation ou de maintenance des machines. D’autre part, Bosch et SAP, le spécialiste du progiciel, ont noué un partenariat afin de connecter l’ensemble de la chaîne de production des pièces automobiles au sein d groupe. Pour traiter les données transmises par les capteurs de la chaîne, la plateforme de gestion de données SAP sera combinée au propre cloud de Bosch. Objectif : optimiser la production des usines Bosch.
*Siemens, Hahn-Schickard, l’institut de recherche Fraunhofer sur les installations de production et les techniques de construction (IPK), Binder-Elektronik, Schaudt Mikrosa et Stackforce

Du prototypage rapide de pièces pour remplacer les défaillantes

De son côté, le site Bosch de Mondeville (Calvados) qui s’occupe de la fabrication des cartes électroniques, emploie « l’Activ Cockpit » de Rexroth, sorte de grand écran tactile qui affiche, en temps réel, tous les indicateurs de la chaîne de production (qualité, rebus…). Enfin, l’impression 3D peut venir en aide à certains sites en faisant du prototypage rapide de pièces pour remplacer rapidement une pièce défaillante sur les robots de production « Nous commercialisons aussi l’ensemble de ces innovations et solutions connectées à des clients extérieurs dans l’objectif de dégager à l’horizon 2020 un milliard d’euros de chiffre d’affaires supplémentaire», souligne-t-il. Dans l’industrie du futur, la stratégie de Bosch est, par conséquent, duale : s’appliquer ses propres solutions de connectivité et d’automatisation pour économiser 1 milliard d’euros et les commercialiser sur le marché pour réaliser 1 milliard supplémentaire de chiffre d’affaires. Soit, au total, un gain de 2 milliards d’euros d’ici à 2020.

Cet article est extrait du magazine Alliancy n°16 "Quelle gouvernance pour le numérique" à commander sur le site.