Systèmes de données simplifiés, transformation numérique accélérée chez Woodward



Woodward Inc. est le plus ancien et le plus grand concepteur, fabricant et prestataire indépendant de systèmes de contrôle et de composants de systèmes de contrôle pour l'aérospatiale et l'industrie. Établie à Fort Collins, au Colorado, l'entreprise est également présente sur le continent américain, en Europe, en Asie et au Moyen-Orient. Elle produit des systèmes et des composants qui optimisent les performances des plateformes à voilure fixe et à rotor destinées à l'aviation d'affaires, commerciale et militaire, des véhicules terrestres et d'autres équipements. Sa stratégie ? Miser sur la technologie pour utiliser au mieux l'énergie en gagnant en efficacité et en réduisant les émissions. Le résultat : des produits plus durables et de meilleure qualité.

Le défi

L'émergence de l'Internet Industriel des Objets (IIoT) offre aux fabricants de nouvelles occasions d'améliorer les processus et de recueillir des informations jusque-là indisponibles. Désormais, il est possible de surveiller à distance chaque composante d'une installation industrielle, et de renforcer ainsi considérablement l'efficacité opérationnelle et la qualité des produits ; mais un système IIoT pose malgré tout des difficultés, même aux entreprises les mieux armées.

Comme la plupart des fabricants, Woodward disposait d'une multitude de données machine opérationnelles, collectées via différents systèmes, notamment PLM (gestion du cycle de vie des produits), ERP (planification des ressources de l'entreprise) et MES (système d'exécution de la fabrication). Par contre, rien n'était prévu pour permettre l'exploitation de ces informations. Woodward était également à la recherche de solutions pour améliorer son fonctionnement ainsi que la formation et les performances du personnel. L'entreprise souhaitait faciliter l'exécution des bons de travail en dotant les employés d'une application utilisateur.

Mais un obstacle se dressait sans cesse : chaque fois qu'une erreur de processus survenait et que les systèmes PLM ou ERP étaient désynchronisés, les employés perdaient un temps précieux à resynchroniser les bases de données de toute l'entreprise. La productivité en pâtissait énormément.

Pour améliorer le travail des employés et la gestion visuelle de l'environnement opérationnel, l'entreprise a compris qu'il lui fallait une solution capable à la fois d'automatiser les tâches manuelles et la saisie de données, et de présenter toutes les données du processus de fabrication dans une seule interface utilisateur. Woodward s'était déjà intéressé aux offres MES, mais un tel système prend des années à mettre en œuvre et coûte plusieurs millions de dollars. Elle a donc réfléchi à un moyen plus simple et plus rapide de collecter et transmettre les données, et également à une solution pour former les opérateurs aux nouveaux processus en un temps record et allouer les ressources en fonction des besoins de production. Avec une plateforme de conception et de planification unique, chaque employé aurait accès aux bons de travail et aux informations opérationnelles, où qu'il se trouve et quel que soit son département. Ces données seraient exploitables en temps réel, ce qui améliorerait la productivité. Le fait de choisir une plateforme unique permettrait aussi de gérer la main-d'œuvre avec plus de souplesse et de passer aisément d'une tâche de production donnée à une autre.

L'approche

Woodward a misé sur les partenariats et les investissements existants pour faire entrer la technologie moderne dans les usines sans pour autant causer une rupture numérique radicale. Cela faisait déjà des années que les systèmes PLM Windchill et Creo de PTC étaient déployés sur ses sites de fabrication. Il fallait donc s'appuyer sur ces solutions entièrement intégrées. C'était la solution la plus économique et la plus simple.

L'entreprise avait déjà eu l'occasion d'utiliser un système MES, et disposait des ressources et compétences nécessaires pour implémenter elle-même un MES. Mais elle s'est rendu compte que confier cette tâche à un partenaire de confiance serait bien plus économique et rapide. En parallèle de l'environnement existant, Woodward a opté pour ThingWorx, la plateforme d'innovation industrielle de PTC. ThingWorx offre la connectivité industrielle Kepware, des fonctions d'analyse et de développement rapide d'applications, et autorise des déploiements sur site et dans le Cloud. Une entreprise peut ainsi créer une solution connectée, la déployer à grande échelle, générer de la valeur et profiter de ses effets, de manière simple et rapide.

La solution

Ainsi armée de la technologie ThingWorx, Woodward a ensuite développé un système d'informations de fabrication (MIS), pour l'exécution des tâches standard et la gestion visuelle de l'environnement opérationnel. Le système MIS est parfaitement intégré aux équipements de fabrication automatisés de l'entreprise (comme les marqueurs laser, presses, clés de serrage des câbles et logiciel TestStand de National Instruments) ainsi qu'aux systèmes MWES/MOM (gestion des opérations de fabrication) et FMS (système de fabrication flexible)/Makino. Les machines communiquent donc en toute transparence.

Le système d'informations de fabrication sert aussi pour la formation et le suivi des certifications des employés. Pour réaliser une opération donnée, le personnel doit impérativement avoir été certifié. Le calibrage des outils fait lui aussi l'objet d'un suivi. Autrement dit, chaque action ne peut être effectuée qu'avec les outils correctement calibrés. Par souci de conformité avec la réglementation, Woodward a la possibilité d'automatiser l'enregistrement des heures travaillées standard ou effectives.

Grâce aux fonctions d'automatisation des données de ThingWorx, les employés disposent dorénavant de toutes les informations nécessaires (directives, exigences applicables aux inspections, etc.). Qui plus est, celles-ci sont pertinentes pour la zone géographique ou l'unité commerciale dans laquelle ils travaillent. Le personnel a une meilleure vision de l'ensemble du processus de fabrication et peut prendre des décisions éclairées basées sur un flux constant de données, désormais à portée de clic.

Si Woodward ne compte pas abandonner son système MIS, l'entreprise envisage néanmoins de nouveaux projets avec PTC et étudie les avantages que pourraient lui offrir d'autres technologies nouvelle génération. Elle s'intéresse déjà à la réalité augmentée (AR) et développe, avec le soutien de PTC, des programmes pilotes visant à renforcer l'autonomie des collaborateurs, optimiser les processus de fabrication, et améliorer la précision et la cadence de production. Woodward en est convaincu : avec cette technologie, les employés se formeront encore plus vite à certains processus de fabrication et d'assemblage.

La plateforme ThingWorx a permis de rassembler nos différents systèmes, facilitant ainsi l'exploitation de leurs données. Nous n'avons pas seulement amélioré la qualité de nos produits. Dans chaque installation, l'efficacité et la productivité des équipes ont également connu une amélioration considérable.

- Jay Drager
Directeur des systèmes de gestion mondiaux, Woodward


 

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