L'extinction des feux est une méthode de fabrication entièrement automatisée qui ne nécessite aucune présence humaine, de sorte que les lumières et même la ventilation peuvent être éteintes. Bien que le concept semble futuriste, il circule depuis quelques décennies déjà. En fait, plusieurs organisations ont exploité une forme ou une autre d'usine sans lumière au cours des dernières décennies
En 1980, IBM a construit au Texas une usine sans lumière pour assembler des claviers d'ordinateurs. Toutefois, le projet a été arrêté en raison de l'outillage fixe, qui rendait l'usine peu flexible pour s'adapter aux variations de produits. De même, GE a exploité une usine d'ampoules électriques en Virginie au début des années 1990, qui produisait plus de 10 000 unités par heure avec seulement quelques travailleurs humains affectés à la maintenance des machines avant que l'usine ne soit fermée en 2010. Si l'on considère des cas plus réussis, Fanuc exploite depuis le début des années 2000 22 usines "lights-out" qui utilisent des robots pour fabriquer des machines à commande numérique. Les robots peuvent rester sans surveillance et sans maintenance pendant une période pouvant aller jusqu'à un mois. De même, aux Pays-Bas, Philips a mis en place des usines de fabrication de rasoirs électriques avec une équipe de 128 robots et neuf personnes chargées de l'assurance qualité.
Il est clair que l'extinction des lumières n'est pas un concept nouveau, mais il a pris de l'ampleur ces dernières années pour diverses raisons. D'un autre côté, malgré les forces motrices, il existe encore des obstacles à l'adoption. Dans ce blog, nous discutons des types et de l'importance des forces motrices et des obstacles à l'extinction des lumières.
Lux Tech Signal

En utilisant le graphique Lux Tech Signal, nous pouvons voir qu'il y a une augmentation constante de l'activité dans la fabrication sans lumière. Certaines des idées développées à la fin du 20e siècle sont rendues possibles par des technologies modernes telles que la robotique avancée, la vision par ordinateur, l'IoT industriel, les algorithmes d'apprentissage automatique et l'amélioration de l'informatique (en nuage et en périphérie). Outre l'habilitation technique, il existe d'autres facteurs responsables de la demande croissante de lights-out, que nous avons énumérés ci-dessous.
Les conducteurs pour les feux de circulation :
1. Minimiser les coûts opérationnels
L'une des motivations de l'automatisation est la réduction des coûts opérationnels. Si les robots ont des coûts initiaux élevés, ils peuvent s'avérer moins coûteux que la main-d'œuvre humaine au fil du temps. En outre, les pressions exercées pour augmenter les salaires minimums et les avantages sociaux des ouvriers poussent les grandes entreprises à accroître leur niveau d'automatisation.
2. Obtenir une plus grande efficacité grâce à l'automatisation
Contrairement aux travailleurs humains, un système robotique robuste peut fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, sans nécessiter de pauses, de vacances ou de changements d'équipe. Ce débit plus élevé peut rendre les robots automatisés plus efficaces que les travailleurs humains.
3. Réduire les temps d'arrêt
Certains estiment qu 'environ 23 % de tous les temps d'arrêt non planifiés dans l'industrie manufacturière sont dus à des erreurs humaines. Celles-ci peuvent entraîner des pertes de revenus de plusieurs millions de dollars, selon la nature de l'installation de production. Outre les temps d'arrêt imprévus, le manque de flexibilité des systèmes de production et la nécessité d'une inspection, d'une maintenance et d'une réparation manuelles (IMR) sont les raisons des temps d'arrêt planifiés dans l'industrie manufacturière. Les entreprises sont très intéressées par l'automatisation de ces tâches et processus afin de réduire les temps d'arrêt.
4. Minimiser le gaspillage pour des raisons de durabilité
Outre les coûts d'exploitation et de maintenance, l'inefficacité et les temps d'arrêt causés par les travailleurs humains et les systèmes de fabrication inflexibles entraînent également une augmentation du gaspillage des matériaux et de l'empreinte carbone. Par exemple, Siem Offshore s'est associé à un fournisseur de maintenance prédictive (PdM) pour réduire son empreinte carbone causée par le déplacement des équipes pour l'IMR. De même, la société canadienne Eigen Innovations prétend réduire les déchets matériels des processus industriels grâce à son système d'inspection automatisé. La mégatendance croissante de la réduction des émissions de carbone renforcera la nécessité de l'automatisation.
5. L'augmentation des préoccupations en matière de sécurité des travailleurs et des coûts associés
L'utilisation des technologies pour améliorer la sécurité des travailleurs s'est avérée être une arme à double tranchant pour les ouvriers d'usine. Un lieu de travail sûr pour les ouvriers présente plusieurs avantages, mais il s'accompagne d'une augmentation des coûts, que les grandes entreprises s'efforcent déjà de réduire. Si le remplacement de certains travailleurs par des robots peut contribuer à réduire les coûts opérationnels, l'utilisation de robots collaboratifs (cobots) nécessite des mesures de sécurité supplémentaires pour les travailleurs restants. C'est pourquoi les entreprises s'intéressent à l'automatisation complète avec extinction des feux.
6. Pénurie de main-d'œuvre
Certains secteurs, comme le pétrole et le gaz, souffrent notoirement de pénuries de main-d'œuvre dues à la fois au vieillissement des effectifs et au manque de nouveaux diplômés dans ce domaine. Même dans d'autres secteurs, le transfert de connaissances et la formation des travailleurs nouvellement embauchés sont difficiles et coûteux, ce qui justifie de plus en plus le recours à l'automatisation.
7. Personnalisation des produits
Il existe un besoin croissant de produits et d'emballages personnalisés dans presque tous les secteurs d'activité. Cependant, il est difficile de répondre à cette demande, même pour les entreprises avancées en matière de transformation numérique et qui utilisent des robots pour fabriquer et assembler des pièces dans des environnements cloisonnés. L'utilisation optimale des ressources et les processus de fabrication flexibles requis pour fabriquer des produits personnalisés en fonction de la demande peuvent être obtenus grâce à l'automatisation holistique des processus à plusieurs niveaux(voir l'étude de cas de Siemens). Une usine entièrement automatisée résout idéalement ce problème en unifiant l'automatisation depuis les systèmes de gestion au niveau de l'usine jusqu'aux machines commandées par ordinateur.
8. COVID-19
La pandémie de COVID-19 a été un moteur sans précédent pour plusieurs innovations technologiques(voir notre rapport), notamment l'extinction des lumières. Elle a fait prendre conscience aux entreprises de l'importance de l'automatisation, car de nombreuses usines ont dû fermer en raison de l'indisponibilité des travailleurs pour cause de maladie et de réglementation. Des entreprises comme Hitachi, Mitutoyo et Omron ont également utilisé le COVID-19 comme motivation pour leurs investissements et leurs initiatives de fusion-acquisition dans le domaine de l'automatisation depuis 2020.
Obstacles à l'automatisation :
1. Goulets d'étranglement technologiques
Bien que la fabrication intelligente ait connu des développements constants, les technologies nécessaires à l'automatisation complète ou à l'extinction des lumières sont toujours à la traîne par rapport à la demande. Outre les goulets d'étranglement en matière de détection, de connectivité, de retour d'information et de traitement en temps réel, l'industrie manufacturière ne dispose pas de normes uniformes pour l'automatisation. Il s'agit d'un obstacle si important à l'automatisation que certaines organisations ont pris du recul par rapport à l'extinction des feux. Dans son célèbre tweet "les humains sont sous-estimés", Elon Musk s'est excusé d'avoir eu recours à une "automatisation excessive" chez Tesla et a remplacé les robots par des travailleurs humains. Tesla a ensuite révélé que le remplacement de l'automatisation par de bons vieux travailleurs humains avait permis de résoudre certains problèmes de qualité dans ses véhicules.
2. Faisabilité financière
Bien que les robots puissent être moins coûteux à long terme, leur coût excessivement élevé devient souvent un obstacle à leur adoption, en particulier pour les petites entreprises manufacturières. En outre, l'utilisation des robots reste plus coûteuse pour les pays où le coût de la main-d'œuvre est faible et où les règles de sécurité des travailleurs sont peu contraignantes.
3. Obstacles réglementaires et repoussoirs culturels
L'automatisation est souvent critiquée, car elle peut supprimer des emplois et risque de provoquer un chômage plus généralisé. Si l'extinction des feux peut représenter un avenir utopique pour les entreprises en raison des avantages de l'automatisation dont nous avons parlé plus haut, il s'agit également d'un concept dystopique pour les personnes qui soutiennent les droits des travailleurs et qui, par conséquent, ont exigé des réglementations contre une automatisation à si grande échelle. Bien que les points de vue sur l'automatisation et l'extinction des feux diffèrent selon les pays, les cultures et les opinions politiques, il s'agit certainement d'un obstacle important.
4. Lacunes en matière de compétences
Si l'extinction des lumières risque de mettre au chômage des dizaines de milliers d'ouvriers d'usine, elle créera également une demande pour un nouveau type de main-d'œuvre chargée de concevoir et de développer le matériel et les logiciels nécessaires à ces systèmes. Cette demande s'ajoutera à la pénurie déjà existante de main-d'œuvre qualifiée, en particulier dans le domaine de l'analyse des données.
Visualisation des moteurs et des obstacles à l'automatisation

#LuxTake :
- Alors que les motivations en faveur de l'automatisation augmentent à un rythme soutenu, plusieurs obstacles s'opposent encore à son adoption. L'équilibre entre les facteurs et les obstacles définira le calendrier de l'extinction des feux.
- Les machines étant plus efficaces et moins sujettes aux erreurs que les humains, les principaux moteurs de l'automatisation sont l'amélioration de l'efficacité de la production et la réduction des temps d'arrêt.
- D'autre part, les obstacles les plus importants à l'automatisation sont les goulets d'étranglement technologiques et les questions réglementaires et culturelles. Alors que les technologies d'automatisation continueront d'évoluer au fil du temps, les organisations devront également mettre en œuvre un changement stratégique de la culture d'entreprise pour que l'automatisation soit acceptée à tous les niveaux.
- Il n'existe pas d'interrupteur permettant de mettre en œuvre instantanément l'extinction des feux ; il s'agit d'un processus en plusieurs étapes. Le calendrier de l'automatisation complète dépend également de la maturité numérique de votre entreprise, que les clients peuvent évaluer à l'aide du cadre présenté dans notre rapport.