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L’excellence Vallourec en mode 4.0

Entrer dans l’industrie 4.0 ne veut pas dire remplacer les usines actuelles par des flambant neuves, mais plutôt amorcer une transformation. Elle consiste à intégrer une à une des briques technologiques, qui mises bout à bout tracent une révolution.…

4 pour 4e révolution industrielle

Le terme “industrie 4.0” a été utilisé pour la première fois en 2011 au Forum mondial de l’Industrie de Hanovre pour désigner une nouvelle façon de produire dans une nouvelle génération d’usines connectées. 

Pourquoi maintenant ? Un certain nombre de technologies arrivent à maturité : la data, la réalité augmentée, l’Internet des Objets Industriel, la robotisation avancée ou encore le cloud. Le 4.0 les conjugue et embarque tous les acteurs de la chaîne de valeur dans une vraie révolution.

L’exploitation du charbon et la machine à vapeur ont marqué la 1re révolution industrielle et détrôné l’artisanat. L’utilisation du pétrole et de l’électricité ont amené la seconde révolution à la fin du XIXe siècle et inauguré la production de masse. L’avènement de l’électronique et de l’informatique a fait entrer les robots sur les lignes de production à la chaîne et sonné la 3e révolution industrielle. L’ère de la personnalisation des produits et des petites séries est le nouveau défi lancé à l’industrie, qui entame sa 4e révolution à coups de data et de connexions.

Les 4 briques de Vallourec

La transformation digitale mobilise l’ensemble de Vallourec dans le cadre d’une stratégie en 4 dimensions :

Connecter les clients aux usines et aux produits, simplifier la vie des collaborateurs, et basculer résolument dans l’industrie 4.0 mais de manière maîtrisée. “L’industrie 4.0 est un domaine très florissant dans lequel tout va extrêmement vite, explique Marc Brémont, Directeur du Master Plan industriel de Vallourec en charge de la transformation digitale des usines, pour plus d’efficacité, nous avons décidé de nous concentrer dans un premier temps sur 3 domaines : le Big Data et la simulation, les collaborateurs augmentés et la fabrication additive, auxquels nous venons de rajouter la robotique avancée” 

Tour du monde des expérimentations

En matière de technologies 4.0, Vallourec est plutôt en avance.

Premier domaine, la data science révolutionne les procédés de fabrication dans toutes les régions du monde qui multiplient les simulations à l’aide de modèles de machine learning et d’algorithmes avancés. Ainsi, Vallourec Star (USA) optimise la consommation d’énergie du four électrique de Youngstown et prédit les défauts de filetage dès la sortie du tube du traitement thermique, pendant que le laminoir de Rath (Allemagne) prédit son épaisseur et corrige le moindre écart en temps réel. De son côté, Vallourec Brésil augmente sa productivité en peaufinant le séquencement de ses productions.

À Déville-lès-Rouen, l’aventure 4.0 est humaine et simplifie la vie des agents de maintenance et des responsables de production en les “augmentant” d’outil de suivi de la performance en temps réel. Un bouquet d’outils digitaux permet de détecter les prémices de pannes et d’anticiper leur résolution sans interrompre l’activité. 7h suffisent désormais pour qu’un tube parcourt toute la ligne de production (contre une à deux semaines avant la mise en réseau des machines) sous l’œil des équipes qui suivent les flux en temps réel et l’optimisent si besoin. Des écrans tactiles dynamisent les réunions aux formats courts et standardisés (Thème, Objectif, Plan) pour plus d’efficacité, et plus personne ne voudrait revenir en arrière.

Zoom sur des technologies qui fascinent

Plus connue sous le nom d’impression 3D, la fabrication additive ne permet pas encore de fabriquer des tubes mais elle permet déjà, en partant d’une matière première (poudre, fil ou métal), de construire une pièce aux dimensions souhaitées dans un délai très court. Bertrand Maillon, Responsable du projet Additive Manufacturing chez Vallourec, y voit l’opportunité de “passer un palier dans la customisation de nos produits et de donner une fonction particulière à chaque tube en fonction de sa position dans le système tubulaire.” La fabrication additive a déjà donné naissance à une première commande d’accessoires, à des prototypes, un tube OCTG augmenté d’une fonction de centrage par exemple, et à des ébauches rapides. Un Booster associe les clients à la définition des propositions de valeur attendues et à leur expérimentation. Ils bénéficient ainsi de solutions sur mesure, reproductibles rapidement à la demande, permettant de réduire les coûts de stockage et d’éviter les ruptures d’approvisionnement.

Quant à la robotique avancée, elle est indispensable pour éliminer les tâches pénibles ou dangereuses. Les robots sont maintenant dotés d’une vision artificielle qui leur permet d’être utilisés dans des configurations complexes avec une précision qui est souvent difficile à assurer sur la durée pour un opérateur. Ainsi, ce sont des robots qui, à Rath, en Allemagne, mesurent précisément, sur la ligne de production, la géométrie d’extrémité des tubes, ou qui, aux Etats-Unis, réalisent les opérations de traçabilité sur les tubes directement à la sortie du laminoir ; une opération irréalisable manuellement.

Des bénéfices 4.0 pour tous

“Nous avons d’ores et déjà identifié des économies de plusieurs dizaines de millions d’euros dans les 3 à 5 ans qui viennent », explique Marc Brémont. 

« Notamment parce que ce sera le moyen de faire un saut qualitatif majeur dans la maitrise de nos procédés de fabrication »” Pour les clients, l’industrie 4.0 ouvre la perspective de produits personnalisés et enrichis, et d’économies. Pour les collaborateurs, ses outils et ses méthodes agiles favorisent la collaboration et la montée en compétences générale. L’opérateur prend le contrôle, son manager le coache et l’ingénieur se consacre à l’innovation. Pour le Groupe enfin, le 4.0 est un levier d’excellence industrielle et d’une compétitivité nouvelle, garante du développement durable de Vallourec.