Vers une usine plus intelligente
par Silvan Trunz, responsable du développement commercial, de l’automatisation et du numérique, et responsable du développement durable chez Bühler Milling Solutions, Suisse
La plus grande partie du voyage SmartMill est le processus de transformation de la façon dont les gens effectuent leurs tâches quotidiennes dans le moulin. C’est ce qui permet d’obtenir les avancées les plus significatives.
L’évolution vers le SmartMill a commencé il y a moins d’une décennie et conduit aujourd’hui à des innovations qui améliorent le rendement, la qualité des produits, la rentabilité et l’impact sur l’environnement dans l’industrie meunière. Où en est ce voyage, et est-il facile d’y adhérer.
Au cours de la dernière décennie, Industrie 4.0 est passé d’un terme obscur introduit à la Foire de Hanovre en 2011 à une révolution numérique qui transforme pratiquement tous les secteurs industriels, y compris celui de la meunerie. L’arrivée d’une technologie de capteurs avancée, d’un meilleur stockage des données, d’une puissance de traitement plus rapide et d’une connectivité améliorée a alimenté une vague d’innovations numériques dans diverses industries. C’est à cette époque que l’entreprise s’est engagée sur la voie du SmartMill, un moulin numérisé entièrement autonome qui s’optimise et s’apprend tout seul.
Les innovations récentes dans le cadre du concept SmartMill comprennent le système de gestion de l’énergie, le système de gestion de la qualité, la surveillance de l’état des machines et la gestion de la température et des vibrations. Ces solutions offrent une analyse en temps réel, ce qui permet d’automatiser la stabilité des processus et de maximiser l’efficacité.
Le SmartMill n’est pas un produit unique, mais un concept construit à partir de centaines d’innovations complémentaires développées en étroite collaboration avec l’industrie. La conception d’un moulin autonome nécessite une connaissance et une expérience approfondies de chaque aspect du processus de broyage, qui doivent être partagées entre l’entreprise et ses clients.
L’avantage concurrentiel de la numérisation
Fabien Varagnac, consultant indépendant en meunerie, note que l’industrie procède à des améliorations progressives plutôt qu’à un saut technologique massif. Il souligne toutefois le potentiel de transformation de la numérisation et de l’intelligence artificielle (IA) pour les premiers utilisateurs.
“Lesp remiers à adopter la numérisation globale et l’intégration de l’IA bénéficieront d’un avantage concurrentiel significatif. Ces meuniers avant-gardistes seront en mesure d’améliorer et de gérer leur efficacité tout en favorisant l’innovation, en répondant plus rapidement aux demandes du marché, que ce soit en termes de produits ou de réglementation”, explique M. Varagnac. “Ces innovations constituent une étape essentielle dans l’amélioration de l’efficacité et de la durabilité de l’industrie. Compte tenu de la nature de la meunerie, où les marges sont faibles et les volumes importants, chaque fraction de pourcentage de rendement, chaque kilowattheure et chaque centime comptent”.
La première étape de cette démarche a consisté à installer des capteurs à des étapes spécifiques du processus de broyage afin de collecter les données détaillées. Ces données, une fois structurées et présentées sur des tableaux de bord, permettent aux opérateurs de l’usine de prendre des décisions éclairées pour améliorer l’efficacité. La numérisation a accéléré la recherche et le développement, permettant une surveillance et des ajustements en temps réel.
Au fur et à mesure de la collecte de données, il est devenu possible de prédire les résultats de la production en fonction de variables telles que la teneur en eau et la qualité des grains. Cela a conduit à des ajustements automatisés en temps réel des paramètres de production. Aujourd’hui, les solutions prototypes peuvent prendre des décisions de production autonomes pour optimiser les écarts de mouture et la teneur en eau de la farine. Pour exploiter pleinement le potentiel du SmartMill, il faut mettre au point des processus autonomes pour l’ensemble du processus de mouture, de la réception à l’emballage.
Le concept SmartMill
Le concept du SmartMill peut être comparé au développement de la voiture sans conducteur. Les innovations dans l’industrie automobile, telles que le régulateur de vitesse et l’assistance au maintien de la trajectoire, ont progressivement conduit à l’objectif d’un véhicule entièrement automatisé. De la même manière, le SmartMill est passé de la transparence des données à des processus d’autorégulation et vise à terme à devenir un moulin entièrement autonome et doté d’un système d’auto-apprentissage. Les meuniers définissent les caractéristiques souhaitées du produit et du moulin procède automatiquement aux ajustements nécessaires pour obtenir la qualité souhaitée.
Malgré les progrès de la numérisation, de nombreux meuniers restent réticents à l’idée de changer des pratiques qui fonctionnent depuis des générations. M. Varagnac observe que les méthodes empiriques traditionnelles dominent toujours et qu’il est nécessaire d’adopter l’IA pour connecter tous les aspects du processus de mouture afin d’obtenir une efficacité et une durabilité optimales. Le plus grand obstacle n’est pas la technologie, mais la satisfaction du statu quo. Changer la façon dont les tâches quotidiennes sont effectuées est crucial pour le voyage SmartMill.
Révolutionner la maintenance des machines
La numérisation révolutionne la maintenance des machines en utilisant des algorithmes pour analyser les tendances de performance et recommander des programmes de maintenance optimaux. L’analyse des erreurs et des temps d’arrêt permet d’identifier les pertes de production et les modèles, tandis que le système de gestion de l’énergie surveille la consommation d’énergie, signale les inefficacités et fournit des solutions.
L’efficacité est la principale raison qui a motivé le développement du SmartMill. La meunerie est un secteur très concurrentiel aux marges étroites, qui exige une efficacité optimale. Les moulins autonomes peuvent réagir plus rapidement et avec plus de précision que les humains, grâce à un ensemble complet de données. En outre, le SmartMill répond à la pénurie de meuniers qualifiés qui touche l’ensemble du secteur, en comblant le déficit de compétences et en créant un lieu de travail plus attrayant.
Il contribue également à la lutte contre le changement climatique en réduisant les déchets et l’utilisation des ressources, en diminuant l’empreinte environnementale de l’industrie et en réduisant les coûts. L’efficacité énergétique est bénéfique à la fois pour l’environnement et pour les factures d’énergie des clients.
Rejoindre l’aventure SmartMill
Les clients peuvent s’engager dans cette voie à leur propre rythme, en commençant par ce qui est le plus avantageux pour leur entreprise. Les premières étapes consistent à installer la technologie des capteurs et la connectivité pour éclairer la prise de décision. Comprendre les besoins des clients et adopter progressivement des solutions numériques, telles que des systèmes d’assurance qualité et de gestion de la documentation, peuvent constituer des premières étapes utiles.
M. Varagnac envisage l’usine du futur comme un écosystème hautement connecté qui exploite des données externes telles que les prévisions météorologiques pour optimiser la production et l’utilisation des ressources. Cette connectivité permettra de réduire les déchets, de diminuer les coûts et de rendre la farine plus abordable à grande échelle, renforçant ainsi le rôle du meunier dans l’approvisionnement alimentaire mondial.
