Les processus de production rencontrent des évolutions conjoncturelles de plus en plus fortes de la part des clients. Si la consommation de masse est toujours aussi forte, les clients cherchent à obtenir des produits de plus en plus uniques, individualisés. Or la production de tels produits, à petite échelle, peut s'avérer difficilement rentable pour les entreprises. Pour répondre à cette problématique économique, d'autant plus importante en Europe où le secteur industriel observe avec crainte les délocalisations d'usines, les chercheurs de l'Institut Fraunhofer ont développé un prototype d'usine virtuelle, permettant flexibilité et optimisation des processus de production grâce à des robots intelligents capable de s’adapter aux situations et d’interagir avec d’autres objets connectés. Celle-ci, qui se présente sous la forme d’une maquette, a été présentée à l'occasion du Salon EuroMold qui s'est tenu à Francfort-sur-le-Main.
Version maquette
Cette usine à taille réduite, équipée d'un robot capable de faire bouger des tonneaux, permettait aux visiteurs de découvrir les opportunités offertes par les avancées de l'usine virtuelle. Via le logiciel d’utilisation, les visiteurs étaient à même de programmer le mouvement du robot, ainsi que la façon et les endroits où il déplaçait les tonneaux. Une fois la route programmée, ceux-ci pouvaient voir le robot évoluer au sein de l’usine maquette. Au delà cependant de l’aspect ludique, les visiteurs étaient ensuite à même de déplacer directement des objets au sein de la maquette, ou placer leur mains devant le robot, l’empêchant de continuer sa tache. Dès lors, le logiciel recalculait immédiatement une trajectoire en prenant en compte les nouvelles dimensions et les nouveaux obstacles présents sur le chemin du robot. Plus largement, il ne s’agit pas ici seulement d’un robot intelligent, mais pour les chercheurs allemands de chercher à montrer comment les objets, intelligents, sont à même d’interagir entre eux, et d’être contrôlés d’une manière centralisée par le logiciel. Ainsi l’usine maquette et l’usine virtuelle créée par le logiciel sont étroitement liées par une relation bilatérale. Le logiciel contrôle les actions des objets et en retour est capable de s’adapter aux changements. Il s’agit ainsi, en cas de problème, de défaillance ou d’accident, de pouvoir offrir une production constante par une réorganisation instantanée.
Equivalence cyber-physique
Ce qui a pu permettre la mise en place d'un tel ensemble, et ce qui a poussé les chercheurs allemands à approfondir l'utilisation de l'usine virtuelle, c'est bien la pénétration de plus en plus importante de l'intelligence au sein des objets. Les produits en cours de finalisation, tout comme les machines permettant de les créer sont ainsi à même de communiquer, mais aussi d'être suivis et contrôlés automatiquement par le système de gestion. "C'est la première étape vers l'équivalence cyber-physique." explique André Stork, Chef de département au Fraunhofer, "La condition, quand c'est possible, de pouvoir passer du monde réel au monde virtuel." Cette intelligence des objets permet ainsi une certaine autonomie des outils de travail. Cette autonomie via un système de contrôle centralisé rend de cette façon l'usine nettement plus souple dans ses chaînes et processus de production, permettant de passer d'un produit à un autre plus rapidement. Selon les chercheurs allemands, cette approche différente de la production devrait permettre de rendre la production spécialisée, de faible volume, rentable pour les entreprises européennes, et ainsi rendre à l'Allemagne et plus largement à l'Europe une place prépondérante dans le secteur industriel mondial.