Tendances technologiques pour 2024 dans l'industrie manufacturière et du BTP

Tendance 1

Appareils IoT et connectivité intelligente comme clés pour augmenter l'efficacité et réduire les coûts

Chantiers de construction plus efficaces

Grâce aux appareils et capteurs connectés, les chantiers de construction peuvent être surveillés de manière plus efficace. La transmission et l'analyse en temps réel des données permettent une surveillance plus précise des projets de construction, une utilisation optimale des ressources et une identification précoce des difficultés. La connectivité sans fil permet de relier les machines, la main-d'œuvre et les matériaux dans un réseau intelligent. Cela améliore considérablement la performance globale des projets de construction. De plus, elle permet une maintenance préventive des équipements et des bâtiments, réduisant ainsi les temps d'arrêt et les coûts à long terme. L'intégration fluide des solutions IoT offre à l'industrie manufacturière la possibilité d'augmenter son efficacité, d'améliorer les normes de sécurité et de promouvoir la durabilité. Les technologies IoT, les capteurs, les appareils intelligents, les robots et les drones sont déjà présents dans les entreprises de construction et sont parfois solidement intégrés dans la vie quotidienne sur les chantiers. Au cours des prochaines années, il s'agira de tirer pleinement parti de leur potentiel en les interconnectant.

Par exemple, Komatsu, en tant que fabricant de machines de construction, a utilisé l'IA et l'Internet of Things (IoT) pour connecter ses équipements de construction et obtenir des informations basées sur les données. En intégrant des capteurs dans les machines de construction, Komatsu peut recueillir des données importantes telles que les heures de fonctionnement, la consommation de carburant et les besoins en maintenance. Ces données sont ensuite analysées pour effectuer une maintenance prédictive, optimiser la consommation de carburant et améliorer l'efficacité globale des machines de construction.

Amélioration des processus de fabrication

La connectivité des usines et des machines permet d'optimiser le processus de production et d'augmenter l'efficacité. La transmission et l'analyse en temps réel des données permettent de surveiller précisément les performances des machines et d'analyser les données de production avec précision. L'intégration de l'IoT dans l'industrie manufacturière permet également la mise en œuvre de concepts de smart manufacturing. En connectant les machines et les équipements, la communication et la collaboration entre les différentes étapes du processus sont améliorées. Cela permet de détecter et de résoudre rapidement les goulets d'étranglement et les perturbations de la production. L'analyse des données collectées permet aux entreprises d'éviter les goulets d'étranglement dans la chaîne d'approvisionnement, d'augmenter la productivité et d'améliorer la qualité des produits. La connectivité sans fil permet également une maintenance préventive des machines, ce qui entraîne des économies de coûts considérables. L'interaction de tous les processus numériques sur le chantier est regroupée sous le terme « Construction 4.0 », qui s'inspire de l'industrie.

Optimisation de la sécurité et de la durabilité

La connectivité des appareils et la transmission en temps réel des données permettent aux entreprises de détecter précocement les situations dangereuses et de prendre des mesures pour éviter les risques. Cela contribue à la sécurité de la main-d'œuvre et minimise le risque d'accidents ou de dommages aux machines. De plus, l'intégration de l'IoT et de la connectivité sans fil contribue à améliorer la durabilité. L'industrie de la construction utilise déjà certaines technologies, telles que des applications et des logiciels, pour optimiser les processus de travail et faciliter l'échange d'informations.

Tendance 2

Le potentiel de l'IA et de l'apprentissage automatique

L'intégration de l'intelligence artificielle (IA) et de l'apprentissage automatique dans les technologies sans fil offre de multiples possibilités d'augmentation de l'efficacité et d'amélioration de la qualité dans l'industrie manufacturière et du BTP. Grâce à l'analyse et à l'évaluation de flux de données complexes à partir de réseaux sans fil, des recommandations d'action précises peuvent être déduites pour optimiser les processus de production et minimiser les temps d'arrêt. L'apprentissage automatique permet l'amélioration continue des réseaux de capteurs sans fil pour surveiller les machines, les bâtiments et l'infrastructure à un nouveau niveau.

Intégration de l'IA dans l'industrie manufacturière

MAINTENANCE PRÉDICTIVE

Grâce à l'IA et à l'apprentissage automatique, les fabricants peuvent prédire quand les machines ou les équipements pourraient tomber en panne. Sur la base de données en temps réel et d'informations historiques, une maintenance préventive peut être effectuée afin de minimiser les temps d'arrêt et de prolonger la durée de vie des machines.

CONTRÔLE QUALITÉ

L'IA peut être utilisée pour détecter et identifier les erreurs de production. Grâce à l'apprentissage automatique, les algorithmes peuvent apprendre à distinguer les produits défectueux de ceux qui sont en bon état, ce qui permet de détecter les problèmes de qualité à un stade précoce.

OPTIMISATION DES PROCESSUS

Grâce à l'intégration de l'IA, les processus de production peuvent être optimisés et les opérations inefficaces identifiées. L'analyse des données de production permet aux systèmes pilotés par l'IA de proposer des suggestions d'amélioration, réduisant ainsi les coûts et augmentant l'efficacité.

Intégration de l'IA dans l'industrie du BTP

BUILDING INFORMATION MODELING (BIM)

L'utilisation de l'IA dans les systèmes BIM permet d'optimiser les conceptions, de détecter les erreurs de construction et d'optimiser la consommation énergétique des bâtiments. Grâce à l'apprentissage automatique, les modèles BIM peuvent être continuellement améliorés et adaptés aux nouvelles exigences. En Suisse, l'introduction du Building Information Modeling (BIM) pour le secteur public a été fixée par le plan d'action de Suisse numérique. À partir de 2025, le BIM sera obligatoire pour les projets de construction publics. Cela signifie que des exigences BIM devront être respectées lors de la planification, de la mise en œuvre et de la phase d'exploitation des projets de construction publics.

RÉALITÉ VIRTUELLE (VR) ET RÉALITÉ AUGMENTÉE (AR)

Dans l'industrie manufacturière, la VR et l'AR sont utilisées à diverses fins. Lors de la planification et de la conception, les architectes et les ingénieurs peuvent utiliser la VR pour donner aux clients ou aux équipes une meilleure compréhension des bâtiments, des espaces ou des chantiers. L'expérience de la réalité virtuelle permet de détecter à temps les erreurs ou les points problématiques et de procéder à des corrections.

De plus, l'AR soutient les processus de construction sur site. Grâce aux lunettes AR, les membres du personnel ont accès à des informations numériques telles que les plans de construction ou les listes de contrôle qui s'affichent directement dans leur champ de vision. Cela leur permet d'accéder aux informations en temps réel et de suivre les instructions, ce qui entraîne une efficacité et une précision accrues.

Cependant, les tendances en matière de VR et AR vont au-delà de la planification et de l'exécution. Par exemple, la VR est de plus en plus utilisée pour des visites et des inspections virtuelles, permettant aux clients et aux investisseurs du monde entier d'avoir une expérience immersive d'un projet futur.

La société de construction Mortenson, par exemple, a déjà intégré la VR et l'AR dans ses projets de construction. Grâce à l'utilisation de technologies VR et AR, Mortenson peut offrir des expériences immersives et interactives pour mieux visualiser la conception et la planification et améliorer la communication entre les parties prenantes du projet. Cela permet une prise de décision plus rapide, une meilleure collaboration et une exécution plus efficace des projets de construction.

SURVEILLANCE ET SÉCURITÉ DES CHANTIERS

Grâce à l'intégration de l'IA, les chantiers peuvent être surveillés en temps réel et les risques potentiels identifiés. L'analyse des données des capteurs et l'utilisation d'algorithmes de reconnaissance d'images permettent de détecter précocement les écarts par rapport aux normes de sécurité et de prendre les mesures appropriées.

Tendance 3

Robotique collaborative, robots mobiles et système d'automatisation adaptative

Robotique collaborative

Les robots collaboratifs, également appelés cobots, sont de plus en plus utilisés. Ces robots travaillent en toute sécurité et directement à côté des êtres humains et peuvent être utilisés pour différentes tâches dans la production et la construction. 

Dans l'industrie manufacturière, les robots collaboratifs sont utilisés pour automatiser des tâches répétitives telles que le chargement et le déchargement des pièces dans les machines. Un exemple est l'utilisation de cobots dans l'industrie automobile, où ils travaillent aux côtés des membres du personnel pour les aider à assembler des pièces de véhicules.

Selon une étude de « Grand View Research », le marché des robots collaboratifs devrait croître à un taux annuel de plus de 40 % entre 2021 et 2028. Cela illustre le potentiel de croissance rapide et l'utilisation de robots collaboratifs dans différents secteurs, y compris la fabrication et la construction.

Robots mobiles

Les robots mobiles, y compris les véhicules autonomes et les bras robotiques, sont de plus en plus utilisés dans la fabrication et la construction pour transporter des matériaux, opérer des machines et effectuer des tâches d'inspection. Ces robots peuvent travailler de manière flexible et efficace dans des environnements dynamiques, ce qui augmente la productivité.

Une étude de « MarketsandMarkets » prévoit que le marché des robots mobiles dans la construction connaîtra un taux de croissance annuel de plus de 16 % entre 2021 et 2026. La demande croissante d'automatisation, d'augmentation de l'efficacité et de réduction des coûts stimule la diffusion des robots mobiles dans l'industrie manufacturière.

Automatisation adaptative

Les technologies d'automatisation adaptative sont utilisées dans l'industrie manufacturière pour adapter les processus de production aux exigences changeantes. Un exemple est l'intégration de bras robotiques flexibles, capables de s'adapter automatiquement à différentes pièces et tâches d'assemblage.

Cela soutient la flexibilité et l'agilité dans l'industrie manufacturière et du BTP, car la technologie peut s'adapter à différents produits, conditions de chantier et exigences.

Intégration de la robotique et de l'intelligence artificielle (IA)

L'association de la robotique et des technologies d'IA permet aux robots d'apprendre par eux-mêmes et d'agir de manière autonome. L'IA leur permet de penser en fonction de la situation, de prendre des décisions et d'adapter leurs tâches à différentes situations. Cela favorise une fabrication et des processus de construction intelligents, efficaces et autonomes.

FAQ

• Qu'est-ce que le smart manufacturing ?

  Le smart manufacturing (fabrication intelligente) fait référence à l'intégration des technologies de l'information les plus avancées (IT) et de l'automatisation dans l'industrie manufacturière. Cela comprend l'utilisation de technologies telles que l'Internet of Things (IoT), l'analytique Big Data, l'intelligence artificielle (IA), l'apprentissage automatique, la réalité augmentée (AR) et la robotique pour optimiser les processus de production et améliorer l'efficacité, la qualité, la flexibilité et la durabilité dans l'industrie manufacturière.

• Quels sont les avantages du smart manufacturing pour l'entreprise ?

  Le smart manufacturing offre à votre entreprise de nombreux avantages. En utilisant des technologies de pointe telles que l'Internet of Things (IoT), l'analytique Big Data et l'intelligence artificielle (IA), vous pouvez optimiser vos processus de production et réaliser des gains d'efficacité. Cela se traduit par un meilleur contrôle des coûts, une productivité accrue et une meilleure qualité de vos produits. De plus, le smart manufacturing permet une utilisation plus efficace des ressources, un lancement plus rapide de nouveaux produits et une meilleure adaptation aux conditions changeantes du marché.

• Comment pouvons-nous mettre en œuvre le smart manufacturing dans notre entreprise ?

  La mise en œuvre du smart manufacturing nécessite une planification et une exécution soignées. Commencez par analyser et identifier les processus et équipements de production où l'automatisation et l'efficacité peuvent être améliorées. Envisagez d'utiliser des capteurs IoT pour collecter des données en temps réel et investissez dans des capacités d'analytique Big Data pour tirer des informations précieuses de ces données. L'intégration de l'IA et de l'apprentissage automatique peut vous aider à identifier des modèles et tendances et à optimiser les processus de production. En outre, explorez les possibilités offertes par la robotique pour automatiser des tâches et améliorer la précision. Une collaboration étroite avec les différents services et la formation du personnel sont également essentielles pour mettre en œuvre avec succès le smart manufacturing dans votre entreprise.

• Qu'est-ce que le BIM (Building Information Modeling) ?

  Le Building Information Modeling (BIM) est la gestion numérique et connectée d'un projet de construction, où toutes les données d'un bâtiment sont collectées, liées et gérées dans un modèle 3D. Le BIM favorise la collaboration et la connectivité entre tous les acteurs du bâtiment, leur permettant d'accéder en tout temps aux données collectées et de prendre des décisions éclairées. Le BIM comprend à la fois la technologie, le modèle BIM comme jumeau numérique d'un bâtiment, ainsi que la méthode où les personnes, la technologie et les processus se rencontrent en un seul endroit numérique. Le modèle BIM est composé de nombreux modèles spécialisés, fusionnés dans un modèle de coordination qui représente les dépendances entre les différents objets. Le BIM soutient la planification et le processus de construction en représentant les changements et les impacts en temps réel et en fournissant des informations sur les données géométriques et alphanumériques. Grâce au BIM, tous les intervenants du bâtiment peuvent travailler ensemble au même endroit et ainsi améliorer l'efficacité, la qualité et la durabilité des projets de construction.

• Avantages du BIM (Building Information Modeling)

  Le Building Information Modeling (BIM) permet un processus de construction transparent, car toutes les informations sont accessibles à tous les membres du projet. Cela favorise la collaboration et la confiance entre les parties prenantes. Le BIM aide également à estimer précisément les coûts de construction et à respecter les budgets, car les décisions sont basées sur des données et des simulations solides. En optimisant les flux de travail et en évitant les redondances, on réduit le gaspillage de temps et les retards. Le modèle permet également de détecter et d'éviter à temps d'éventuelles collisions et erreurs. Le BIM favorise la collaboration et la compréhension mutuelle entre les parties prenantes du projet et permet une vérification visuelle de la planification actuelle. Les données sont stockées en un seul endroit et peuvent être facilement évaluées et analysées, ce qui permet de prendre de meilleures décisions et d'optimiser les processus. Dans l'ensemble, le BIM offre de nombreux avantages, notamment la transparence, la sécurité des coûts, le gain de temps, la prévention des erreurs, une meilleure collaboration, une meilleure visualisation et une meilleure disponibilité des données.

Sources

https://bau-master.com/baublog/bim-building-information-modeling

https://www.data-alliance.net/blog/top-20-wireless-technologies-poised-for-significant-growth-in-2023-and-2024/

https://www.huawei.com/en/huaweitech/industry-insights/outlook/mobile-2030-10-wireless-industry-trends

https://ap-verlag.de/die-wireless-network-trends-fuer-2024-mit-5g/86454/