Défis à relever

Parce qu'ils sont soumis à des pressions réglementaires et à des pressions sur les coûts, souvent très fortes, les industriels cherchent à améliorer constamment l'efficacité et la qualité. Lorsque le COVID‑19 a intensifié ces tendances, VCST a réagi en innovant.

Solutions

VCST entreprend sa transformation numérique

Dans l'industrie automobile, la concurrence est sévère et les normes de qualité sont très exigeantes. Les constructeurs sont soumis à une forte pression, tant au niveau des coûts qu'ils doivent maintenir les plus bas possible qu'en termes d'innovation. Qui plus est, la crise du Covid‑19 n'a pas arrangé la situation. Les améliorations continues apportées aux produits et aux processus sont essentielles pour réduire les coûts et délivrer une valeur ajoutée aux clients. Elles permettent aussi de garder une longueur d'avance par rapport à la concurrence, quelle que soit la situation.

 

Préserver sa compétitivité implique des améliorations constantes au niveau des processus et des produits. VCST, un équipementier automobile d'envergure mondiale spécialisé dans les composants d'engrenage et de groupe motopropulseur, en était déjà conscient, avant même que la crise du COVID‑19 ne perturbe l'industrie.

VCST, qui est une division de BMT Group, fabrique des engrenages et d'autres composants automobiles critiques qui ont un impact significatif sur les performances globales des véhicules. Basé à Saint‑Trond, en Belgique, et fort de presque 50 ans d'expérience, VCST est le partenaire préféré des fabricants OEM et des équipementiers de niveau 1 du secteur automobile. Réputé pour la qualité et la fiabilité de ses produits, VCST dessert des marques mondiales telles que Continental Automotive, Volkswagen Group, American Axle, Ford, Caterpillar Perkins, DAF PACCAR, BorgWarner et Cummins, sans toutefois s'y limiter.

C'est au cours de ces dernières années que VCST a entamé sa transformation numérique et s'est donné pour mission de construire l'usine du futur. Ses usines sont déjà hautement automatisées, mais pour de nombreux industriels l'industrie automobile est un environnement exigeant. Parce qu'ils sont soumis à des pressions réglementaires et à des pressions sur les coûts, souvent très fortes, les industriels cherchent à améliorer constamment l'efficacité et la qualité. Lorsque le COVID‑19 a intensifié ces tendances, VCST a réagi en innovant.

VCST s'est préoccupé avant tout de l'impact commercial du coût, de la qualité, de l'innovation et des délais de mise sur le marché

Face à ces pressions, VCST a identifié plusieurs opportunités pour lancer des initiatives d'usine intelligente dans ses installations en Belgique. Ses objectifs étaient les suivants : réduire les coûts, améliorer la qualité de ses produits, stimuler l'innovation et améliorer ses délais de mise sur le marché.

VCST s'est tout d'abord intéressé à l'efficacité. Alors que la plus grande partie de l'usine était déjà très automatisée, les départements Qualité et Maintenance ne l'étaient pas. Ces départements, pourtant connexes, s'appuyaient sur des processus papier ainsi que sur des systèmes déconnectés, qui travaillaient « en silos ». En conséquence, l'automatisation des flux de travail et la numérisation des processus étaient, de toute évidence, le meilleur moyen d'améliorer l'efficacité et de réduire les coûts dans l'atelier.

La qualité était une autre de ses préoccupations majeures. Dans l'industrie automobile, il est tout simplement hors de question de fabriquer des pièces de mauvaise qualité. En cas de plainte d'un client, une inspection complète de l'installation est requise, ce qui entraîne des temps morts prolongés qui ont un impact significatif sur les marges bénéficiaires. Le fait qu'il n'y ait pas de gestion numérisée des modifications affecte également la qualité car les processus papier prennent du temps et ils sont sujets à l'erreur humaine. Au-delà des simples considérations de coût, VCST a porté son attention sur le maintien de normes de qualité élevées afin de répondre aux attentes de ses clients et de pouvoir les dépasser.

En même temps, VCST a voulu saisir l'occasion qui se présentait de pouvoir implémenter des processus et des technologies innovantes qui lui permettraient de se conformer aux nouvelles réglementations internationales sur le bruit, les vibrations et la dureté (NVH). Les voitures deviennent plus silencieuses au fur et à mesure qu'elles passent à l'électrique. Tout bruit ou toute vibration venant du moteur, souvent produits par le frottement des engrenages, est un problème. En conséquence, les clients demandent des données de processus pour rechercher des corrélations qui pourraient indiquer la source du bruit. Les constructeurs automobiles sont censés fournir des données détaillées et maintenir les paramètres identifiés sous des seuils de bruit précis. Les entreprises qui n'innovent pas et ne peuvent offrir ces nouveaux services perdront des clients.

En fin de compte, avec les systèmes en silos et les flux de travail hétérogènes, toute modification – quel qu'en soit le niveau – liée à la fabrication d'un produit prenait trop de temps. Les données de traçabilité nécessaires pour évaluer l'impact d'une modification résidaient dans quatre ou cinq systèmes différents. Les processus papier ralentissaient les ajustements recommandés qui devaient être apportés lors de la production. Au fur et à mesure de l'évolution des produits, VCST a compris que la capacité d'implémenter rapidement les modifications était essentielle pour générer du chiffre d'affaires et rester compétitif.

VCST et Ad Ultima Group ont développé une vision de bout en bout pour mener à bien leurs initiatives d'usine intelligente


Ad Ultima Group est un partenaire conseil clé dans la transformation numérique de VCST. Il a aidé ce dernier à établir une vision holistique de bout en bout applicable à ses initiatives Industrie 4.0. Ensemble, VCST et Ad Ultima Group ont développé une plateforme de collaboration pour un système de gestion du cycle de vie des produits (PLM) en boucle fermée qui surveille et partage en permanence l'état des produits dans les cycles d'ingénierie et de production. Cette « source unique de vérité » permet à VCST d'améliorer la qualité de ses produits et d'accroître sa compétitivité grâce à l'innovation.

Pour ce faire, VCST s'est tourné vers son principal partenaire conseil, Ad Ultima Group. Ce dernier est spécialiste en amélioration des processus et en automatisation du développement de produits, de la production et de la distribution. De ce fait, il est le partenaire idéal pour VCST car il l'aide à créer de la valeur et à mener à bien des projets innovants.

Ensemble, Ad Ultima Group et VCST ont développé une vision de bout en bout pour soutenir leurs efforts de transformation. En exploitant l'Internet des Objets (IoT) et cette technologie holistique qu'est la gestion du cycle de vie des produits (PLM), ils ont pu développer l'architecture d'une plateforme de collaboration qui va leur permettre de jeter un pont entre les univers IT et OT, et ouvrir ainsi la voie à des améliorations continues ainsi qu'à des initiatives d'usine intelligente dans le projet qui les rassemble.


Leur stratégie consistait à combiner les capacités de l'IoT et du PLM. Ils ont compris qu'en intégrant des données IoT en temps réel et des solutions numériques dans l'ensemble de leurs opérations, VCST réduirait ses délais de mise sur le marché et renforcerait ainsi sa flexibilité tout en écourtant ses temps de réponse. De plus, en connectant ses fournisseurs, ses employés, ses périphériques, ses machines et ses clients au moyen de systèmes unifiés et d'applications intelligentes, VCST a saisi l'occasion pour améliorer la fiabilité et l'efficacité de ses processus.

En unifiant les systèmes d'enregistrement IoT et PLM, VCST et Ad Ultima Group ont créé un système de gestion du cycle de vie « en boucle fermée », capturant ainsi toutes les modifications et informations de configuration. Ils ont également prévu de collecter des données, de surveiller les processus et les machines, et de renvoyer des informations à l'Ingénierie pour qu'elle puisse effectuer des analyses des causes premières et mener des actions correctives et préventives. Enfin, pour gérer toutes les relations complexes qui caractérisent les usines de fabrication, depuis les ingénieurs jusqu'aux machines, en passant par les processus de maintenance, VCST et Ad Ultima Group ont conçu un système capable de déverrouiller les informations et d'identifier des schémas, ce qui permet d'améliorer en permanence les produits et les processus.

« Lors de nos précédentes initiatives, nous pensions en silos. Mais nous nous sommes vite aperçus que nous devions sortir des sentiers battus. Il nous fallait penser autrement, à un scénario de bout en bout », explique Eddy Van Steyvoort, vice-président de la division Automobile. « La vision globale sur la liaison des solutions PLM et IoT, développée par Ad Ultima Group, a contribué à établir une base numérique solide et à créer une boucle de gestion des modifications continue ».

VCST et Ad Ultima Group ont envisagé une approche modulaire de cette implémentation. Cela signifiait une intégration flexible de la plateforme dans les systèmes IT et OT de VCST, élément après élément, plutôt que d'un seul coup. Ils ont adopté cette approche pour démarrer rapidement le projet, en retirer les avantages en cours de route et réduire le risque qu'implique une solution de remplacement brutale. Tout ce dont ils avaient besoin, c'était de la bonne technologie pour concrétiser leur vision.

VCST et Ad Ultima Group ont fait confiance à PTC pour implémenter leur plateforme de collaboration IT/OT

PTC est rapidement apparu comme le partenaire technologique idéal pour concrétiser cette initiative. Le groupe BMT ayant précédemment tissé des relations de confiance avec PTC, VCST n'a pas hésité à s'appuyer sur ce solide partenariat.

« Nous sommes vraiment ravis de travailler avec VCST au niveau stratégique. Grâce à la technologie PTC, l'architecture IT que nous créons pour VCST est celle du futur. La transformation numérique nécessite une réflexion de bout en bout. Pour nous, cela ne se limite pas seulement à faire notre part du travail », déclare Fillip Bossuyt, président‑directeur général d'Ad Ultima Group.

« La vision globale sur la liaison des solutions PLM et IoT, développée par Ad Ultima Group, a contribué à établir une base numérique solide et à créer une boucle de gestion des modifications continue. »

- Eddy Van Steyvoort, vice-président de la division Automobile


Pour alimenter ses initiatives d'usine intelligente et atteindre ses objectifs fixés sur le long terme, VCST a fait appel à la plateforme IIoT ThingWorx et aux solutions ThingWorx Kepware Server et Windchill de PTC. Utilisées conjointement, les solutions IoT et PLM de PTC ont permis à VCST de créer une plateforme de collaboration IT/OT grâce à une approche flexible et modulaire permettant d'intégrer ces solutions étape par étape, de même que son système ERP (SAP), dans leurs systèmes existants.

ThingWorx et ThingWorx Kepware Server sont de puissantes solutions IoT qui rendent possible la surveillance des actifs et alimentent les scénarios d'automatisation. Kepware Server offre la flexibilité dont VCST a besoin pour connecter une grande variété de machines et de PLC hérités. ThingWorx connecte, collecte et analyse les données de toutes les opérations, ce qui donne à VCST une visibilité précieuse sur chaque aspect de la production.

VCST a implémenté Windchill en tant que logiciel PLM complet. C'est lui qui assure la gouvernance et la traçabilité des données et qui fournit une source unique de vérité utilisable à la fois par l'Ingénierie, les Opérations, les fournisseurs et les clients. Désormais dans l'usine tout, y compris la nomenclature technique et la nomenclature de fabrication, est modifié et géré en fonction des gammes, et relié à ces dernières. ThingWorx Navigate fournit également des applications basées sur les tâches et sur les rôles, destinées aux utilisateurs non‑experts, pour visualiser et interagir avec les données produit dans le contexte de leur système. En outre, l'intégration des informations IoT dans le logiciel PLM permet à VCST de trouver des modèles et d'améliorer continuellement ses produits et ses processus.

Grâce à la flexibilité des solutions et des applications prêtes à l'emploi de PTC, VCST a pu mener à bien son approche modulaire de l'implémentation. L'architecture ouverte de Windchill permet d'intégrer aisément ce système dans d'autres systèmes d'entreprise, dont l'IoT ; elle constitue par ailleurs une base solide sur laquelle ancrer la continuité numérique pilotée par les produits. En exploitant les API standardisées dans Windchill et dans ThingWorx, VCST et Ad Ultima Group ont achevé le projet en petites tranches.

VCST a structuré sa transformation numérique autour de plusieurs initiatives stratégiques

Alors que la plateforme de collaboration ouvrait la porte à d'innombrables opportunités pour VCST, ses premières initiatives d'usine intelligente avec PTC et Ad Ultima Group visaient essentiellement à améliorer les performances générales et à maîtriser la montée en puissance de la production en éliminant le cloisonnement des données via une approche de bout en bout. En réduisant les coûts, en améliorant la qualité des produits, en stimulant l'innovation et en écourtant les délais de mise sur le marché, ces cas d'utilisation ont permis à VCST de créer une plus‑value supplémentaire à l'adresse de ses clients et de consolider sa position en tant qu'équipementier leader de l'industrie automobile.

En recueillant des données opérationnelles, VCST a pu identifier des schémas et améliorer ses produits et ses processus

VCST a injecté de l'intelligence dans toutes ses opérations. En exploitant ses systèmes PLM et IoT unifiés, l'entreprise a introduit une totale transparence au niveau de la qualité. Si l'on ajoute à cela de meilleurs processus de capture des données, de contrôle de la qualité, et d'actions correctives et préventives, on comprend aisément que VCST soit parvenu à améliorer la qualité de ses produits. Qui plus est, en enregistrant et en exécutant plus vite les modifications quel que soit le processus, VCST produit plus rapidement des produits de qualité supérieure, ce qui réduit les délais de mise sur le marché. VCST prévoit d'améliorer de 25 % le temps d'implémentation des modifications et de réduire considérablement le temps moyen de réparation.

L'intelligence opérationnelle acquise par VCST s'est avérée un énorme avantage pour les clients cherchant à réduire le bruit des engrenages. En assurant le suivi de chaque aspect de la production, VCST surveille et analyse les données de processus pour identifier les sources potentielles de bruit.

VCST prévoit d'améliorer de 25 % le temps d'implémentation des modifications et de réduire considérablement le temps moyen de réparation.

Grâce à cette somme considérable d'enregistrements, VCST peut fournir à ses clients les données de processus de leurs machines et leur permettre ainsi de rechercher la cause des bruits. En conséquence, VCST a pu implémenter l'ingénierie simultanée dans ses usines, favorisant ainsi l'innovation, ce qui lui a permis de garder une longueur d'avance par rapport à ses concurrents.

VCST a amélioré son TRG et a réduit ses coûts

Pour améliorer son TRG, VCST n'a pas hésité à mettre en œuvre de puissants cas d'utilisation portant sur la surveillance et l'utilisation de ses actifs. La surveillance et le diagnostic en temps réel de ses machines lui permet d'avoir une précieuse visibilité sur ces dernières, d'éviter les temps morts non planifiés et d'optimiser l'utilisation de ses actifs. Non content d'avoir amélioré l'efficacité de ses équipes et son TRG, VCST a étendu l'automatisation à toutes ses usines. La maintenance et les contrôles qualité passent désormais par des processus plus précis et plus rapides. Ainsi les rendements sont améliorés, sans que cela impacte la qualité.

« Nos équipes pourront travailler plus rapidement et avec une précision et une exactitude jamais atteintes jusqu'ici. Depuis notre partenariat avec PTC et l'implémentation de ThingWorx, Windchill et SAP, nous utilisons nos ressources, notre temps et notre argent de manière optimale », s'enthousiasme Tim Polleunis, directeur de l'usine intelligente chez VCST.

Après avoir mis en place de nombreuses améliorations, VCST se tourne vers l'avenir

Alors que VCST finalise juste l'implémentation de ses premiers cas d'utilisation dans son usine belge, l'entreprise est confiante : elle s'attend à des résultats significatifs en termes de coût, de qualité, d'innovation et de délais de mise sur le marché, des résultats que l'entreprise entend bien consolider à l'avenir. VCST est ainsi en bonne voie pour atteindre ses objectifs, à savoir fournir les meilleurs composants de groupe motopropulseur et de frein du marché.

Fort de son succès, VCST planifie déjà plusieurs autres initiatives stratégiques en partenariat avec PTC et Ad Ultima Group. Actuellement, l'équipementier est en train d'implémenter le logiciel PLM dans sa division Ingénierie afin d'améliorer encore les processus qualité et la gestion des modifications. Concernant Creo, VCST vient de mettre en place une initiative qui vise à réaliser toutes les conceptions en 3D d'ici 2025. Avec le modèle comme élément principal, les parties intéressées de la chaîne de valeur pourront visualiser la croissance évolutive des données.

Dans l'industrie automobile, la concurrence est sévère et les normes de qualité sont très exigeantes. Les constructeurs sont soumis à une forte pression, tant au niveau des coûts qu'ils doivent maintenir les plus bas possible qu'en termes d'innovation. Qui plus est, la crise du Covid‑19 n'a pas arrangé la situation. Les améliorations continues apportées aux produits et aux processus sont essentielles pour réduire les coûts et délivrer une valeur ajoutée aux clients. Elles permettent aussi de garder une longueur d'avance par rapport à la concurrence, quelle que soit la situation.

 

Un autre projet à venir tourne autour des outils Vuforia de réalité augmentée. En s'appuyant sur Vuforia Exert Capture, il sera possible de créer de puissantes instructions pas à pas de réalité augmentée (AR) pour aider les techniciens de maintenance à effectuer leur travail rapidement, avec précision et sans la moindre erreur. Avec Vuforia Chalk, les opérateurs disposeront à portée de main d'outils d'assistance à distance rapides et faciles à utiliser, ce qui sera particulièrement intéressant dans les cas où les partenaires ne seront pas autorisés à se déplacer. Même si ces cas d'utilisation de la réalité augmentée en sont encore aux premiers essais pilotes, la plus-value qu'ils génèrent ne fait aucun doute.

« Avec les outils AR que nous avons créés, l'aide que nous pouvons apporter aux gens localement, pour leur montrer comment faire et comment résoudre les problèmes rencontrés, peut toutefois s'inscrire dans un contexte mondial. De cela, nous avons tiré un enseignement : nous devons investir plus encore dans les outils augmentés », fait remarquer M. Van Steyvoort.

Ensemble, VCST, PTC et Ad Ultima Group continuent à bâtir un partenariat durable et fructueux. « Tous nos clients sont très enthousiastes quand ils voient ce que nous faisons. Ils sont ravis du partenariat noué entre VCST, PTC et Ad Ultima Group », se réjouit M. Van Steyvoort.

« Nos équipes pourront travailler plus rapidement et avec une précision et une exactitude jamais atteintes jusqu'ici. Depuis notre partenariat avec PTC, nous utilisons nos ressources, notre temps et notre argent de manière optimale. »

Tim Polleunis, directeur de l'usine intelligente chez VCST "