Siemens a développé en collaboration avec l’entreprise belge Cloostermans un concept modulaire capable de se reprogrammer et de se reconfigurer à l’aide de l’intelligence artificielle pour s’adapter à tous les types de produits et d’emballages.
Les fabricants de produits de consommation peuvent ainsi passer plus rapidement d'une production à l’autre et gagner en efficacité, sans rien perdre en fiabilité. Ils peuvent donc mieux répondre à la tendance toujours plus forte au sur mesure, aux évolutions du marché et à l’envie de variété des consommateurs.
Dopée par les nouvelles tendances du marché et l’envie de variété, la demande en produits sur mesure s’envole – un défi de plus en plus compliqué pour les entreprises spécialisées dans les emballages et les produits de consommation. Car il faut parfois plusieurs semaines pour adapter les environnements de production à un changement d’emballage ou de produit, ce qui entraîne des pertes d’efficacité et allonge les délais de commercialisation. Il était temps de rendre ce processus plus intelligent.
Tous les types de produits et d’emballages
L’intelligence artificielle permet de franchir une nouvelle étape dans la conception des produits et de la fabrication. « L’IA aide les entreprises à faire un usage plus efficace des outils logiciels, à réaliser des développements plus sophistiqués et à optimiser les workflows », explique Eddy Nelis, Senior Vice President Digital Industries chez Siemens. « Mais l’IA permet aussi de nouvelles avancées en matière d'automatisation industrielle intelligente. Grâce à la puissance de l'intelligence artificielle, il est désormais possible de confier aux machines des tâches jusqu’ici réservées aux hommes parce qu’elles exigent une connaissance plus approfondie et une meilleure perception de l’environnement. Les opérateurs et techniciens peuvent ainsi se consacrer davantage à des missions plus stratégiques. »
Siemens et Cloostermans, leader mondial des machines d'automatisation haut de gamme sur mesure, ont mis au point une solution pour un concept universel révolutionnaire. « La machine s’adapte à toute une série de types de produits et d’emballages », confirme Frederik Berckmoes-Joos, CEO de Cloostermans.
« C’est une vraie première. Jamais auparavant l’IA n’avait été intégrée dans une machine d’emballage d’une manière qui imite et automatise la fluidité de pensée et de geste des opérateurs sur les lignes d’emballage. Cela permet aux fabricants de passer beaucoup plus vite à un tout autre type de produit ou d’emballage. Siemens, qui possède énormément d’expérience et d’expertise en IA, était pour nous le partenaire idéal. »
Délais de commercialisation raccourcis
Grâce aux possibilités de configuration rapide de cette solution, il est possible d’augmenter l’efficacité de la production sans mettre en péril la fiabilité du processus. « Les longs délais de conversion ou les efforts d'ingénierie supplémentaires avant l'introduction de nouveaux produits ou variantes d’emballage n’ont plus de raison d’être. Les producteurs peuvent ainsi raccourcir considérablement les délais de commercialisation et fabriquer en plus petites séries. Le client final est en mesure de suivre plus rapidement les tendances du marché et l’évolution de la demande des consommateurs. La flexibilité au niveau des emballages est énorme », ajoute Mathias D’hoore, Mechatronics Manager chez Cloostermans.
Totalement autonome
Le concept d’IA de Cloostermans et Siemens fonctionne de manière totalement autonome et se reconfigure de lui-même à chaque nouvelle application sur la base d'un modèle digital. Des robots et des caméras remplacent les mains et les yeux des opérateurs et l’IA pilote chaque mouvement. « L’unité de traitement neuronal Simatic S7-1500 TM-NPU de Siemens analyse les images des caméras sur la machine et recalcule la position et l’orientation précises de chaque objet. La technologie TM-MFP calcule ensuite, à l’aide d'algorithmes IA, les mouvements optimaux des bras robotisés qui soulèvent et positionnent les produits dans les emballages », poursuit Eddy Nelis.
Siemens a utilisé la technologie du jumelage digital pour simuler en amont le fonctionnement de la machine et des processus. « Nous savions que cela marcherait avant même que la machine soit construite. Nous avons pu également simuler l’intégration de la ligne de production dans la chaîne logistique. La manière dont la machine est assemblée et connectée au reste de la chaîne logistique, avec des technologies à la pointe de l’innovation, est réellement spectaculaire », conclut Eddy Nelis.
Image: Eddy Nelis (g.) et Frederik Berckmoes-Joos (d.).
