Dans l’Usine du Futur, seule la structure du bâtiment sera fixe. Toutes les machines et les systèmes pourront se déplacer et évoluer en fonction des besoins. Il sera possible d’intégrer facilement une nouvelle ligne ou d’étendre une ligne existante, et des véhicules à guidage automatique (AGV) achemineront les marchandises là où elles seront demandées.

Gérer une telle flexibilité avec les sols actuels obligerait les équipes à installer de nouveaux chemins de câbles à chaque déplacement, voire pire, à laisser traîner les câbles au sol à travers tout l’espace de production.

Avis d’expert par Pascal Laurin, Directeur Industrie 4.0, Directeur division Techniques d’Assemblage Bosch Rexroth France

Aujourd’hui, certaines entreprises développent un sol capable d’identifier les équipements et les machines de production, de les gérer, de leur transmettre des données, mais aussi de les alimenter en électricité et bien plus encore. Ces nouveaux sols intelligents feront partie intégrante de l’Usine du Futur.

Grâce à de nouveaux sols, tout sera possible

Ce sol du futur, « intelligent et polyvalent » constitué de dalles modulaires chacune dotée de son propre système de commande, est connecté à un système de commande maître capable de simuler le regroupement des appareils et des machines nécessaires à la production. Tout en tenant compte de différents facteurs tels que le poids de l’équipement et la topographie des systèmes de production existants.

Chaque dalle contrôle en permanence les charges auxquelles elle est soumise, ce qui permet au sol de s’adapter à son environnement. Par exemple, un équipement en cours de déplacement peut être immobilisé ou retiré du passage si un autre objet approche.

Une fois la simulation du contrôleur terminée, les machines de production se déplaceront de façon autonome vers les zones auxquelles elles auront été affectées, où elles seront alimentées en électricité via des unités de transfert d’énergie sans contact. Elles recevront leurs informations sans fil, via la 5G. Mieux encore, les machines en transit n’auront pas besoin d’être arrêtées. Résultat : une productivité maximale ! Des bandes lumineuses baliseront les parcours et les zones de travail des opérateurs, et guideront les AGV en toute sécurité dans l’usine.

Dans le futur, la production sera beaucoup plus fluide si l’on intègre l’intelligence dans le sol plutôt que dans les machines. Cela permettra par exemple de remplacer les systèmes de localisation complexes, les grosses batteries et les puissants ordinateurs des AGV par un simple contrôleur. Celui-ci les guidera dans l’usine à l’aide d’un système de voie dynamique constitué de LED intégrées.

Évolution et révolution

Il n’est pas nécessaire d’équiper du jour au lendemain toute l’usine d’un sol intelligent. Celui-ci peut être installé progressivement, en commençant par les zones de production exigeant plus de flexibilité. Chaque dalle peut être configurée selon sa fonction : par exemple, certaines n’auront pas besoin d’une unité de transfert d’énergie sans contact ou d’un système de transfert d’informations.

Pour réduire le coût d’investissement, il est aussi possible de poser des dalles sans fonction particulière dans les zones périphériques ou le long de parcours bien précis.

Qu’ils soient installés en une ou plusieurs fois, les sols intelligents présentent de nombreux avantages: planification et production plus flexibles, compatibilité avec les appareils connectés à l’IoT (par exemple, pour aider les ouvriers à trouver des lots spécifiques en production), et visualisation simplifiée de l’état des machines.

Tous ces avantages ouvrent de belles perspectives pour les industriels, mais aussi pour d’autres secteurs tels que l’immobilier de bureau, où les « open space », postes de travail et espaces de réunions seront bientôt modulables à souhait.