Collaborations académiques pour le développement de l'industrie 4.0

Par  Éditeur BearingNews

 24 octobre 2016

Un projet conjoint entre SKF, Chalmers University et Ericsson aidera à jeter les fondements pratiques de «Industry 4.0», tout en prouvant l'importance de la collaboration académique de l'industrie.

Pour les étrangers, la collaboration entre l'industrie et le monde universitaire semble simple et unidimensionnelle: l'entreprise a un problème et paie l'université pour son expertise pour la résoudre. En réalité, cependant, l'interaction entre les deux va bien plus loin que cela - englobant la formation, le recrutement, la marque et d'autres avantages communs.

«En travaillant avec les universités, nous avons accès à leur compétence et à leurs connaissances, ce que nous aurions autrement à passer beaucoup de temps à acquérir», explique Martin Friis, chef de projet chez SKF, avec une affectation spéciale pour forger des liens avec des partenaires externes grâce à des projets de R&D financés.

Bien que la mission d'une université soit de produire des connaissances pertinentes pour la société, la mission de l'industrie est d'être compétitive dans son entreprise. Pour créer une collaboration enrichissante, il est crucial de comprendre les deux mondes. Toute collaboration doit fournir une situation gagnant-gagnant, ou il cessera d'exister.

SKF effectue des collaborations de R&D avec des universités du monde entier. Ceux-ci vont des projets de MSC et de doctorat individuels à des projets plus importants impliquant plus d'un chercheur. Certains des engagements plus importants abordent un programme ou un sujet avec des ressources plus importantes.

Les exemples sont les centres technologiques de l'Université SKF, où SKF a identifié des partenaires de collaboration spécifiques pour des technologies de base spécifiques. Il s'agit notamment de la Tribologie (avec Imperial College), de l'acier (Université Cambridge) et de la surveillance des conditions (Université Luleå).                                                         Martin Fris

À la frontière
Les systèmes de production et les produits deviennent de plus en plus complexes, et le rythme auquel les connaissances et les informations sont créées rend difficile la maintenance des derniers développements. Les universités travaillent «à la frontière» de leurs sujets, explique Friis, et exploiter cela est un énorme avantage pour les entreprises industrielles.

Cependant, les informations utiles circulent également dans le sens inverse. Bien que l'industrie puisse accéder à la recherche fondamentale des universités, elle peut également fournir des commentaires concernant ses besoins en cours et futurs. Cela aide le monde universitaire à cibler ses recherches plus précisément - et à concevoir des cours qui répondent plus précisément aux besoins de l'industrie en produisant des diplômés qui ont les compétences correctes pour l'industrie moderne.

Cela soulève la question pratique du recrutement. Une grande entreprise industrielle telle que SKF emploie de nombreux diplômés en ingénierie chaque année, et les liens académiques étroits peuvent aider à «marquer» la SKF dans l’esprit des étudiants. «Ils savent alors qui nous sommes - et que nous serions une entreprise intéressante pour laquelle travailler», explique Friis.

L'idée de marque - et d'identité - va au-delà de celle du recrutement direct dans le pli SKF. De nombreux diplômés en génie finiront par travailler pour d'autres sociétés industrielles. Mais, être familier avec SKF et ses produits aidera l'entreprise lorsque ces étudiants - en tant qu'ingénieurs à temps plein - sont en mesure de spécifier des composants tels que des roulements ou des scellés.

Dans le même temps, les employés de SKF peuvent assumer le rôle des professeurs invités - passant une partie de leur temps à faire des cours dans les universités et à superviser les étudiants doctorants et MSC. SKF peut également influencer le développement de l'éducation en donnant des conférences invitées, en fournissant des affectations de cas aux étudiants ou en participant à des ateliers et activités de l'Union des étudiants.

Encouragement industriel
De nombreux gouvernements souhaitent favoriser des liens entre l'industrie et le monde universitaire, et ce n'est pas différent en Suède. «Le gouvernement finance des programmes de recherche qui renforcent le monde universitaire tout en se concentrant sur les besoins de l'industrie», explique Friis. «Cela doit être fait dans les bons domaines, ils choisissent donc soigneusement les projets.»

À un niveau, le gouvernement fournit un financement direct à l'éducation et à la recherche fondamentale. En plus de cela, un système de financement favorisera la collaboration industrielle - dans laquelle la recherche est développée, par exemple en la personnalisant pour un environnement réel. Ce financement comble l'écart entre la recherche universitaire et l'évaluation industrielle et couvre généralement les niveaux de préparation à la technologie 3-7. Le financement du gouvernement couvre généralement les ressources académiques, tandis que les entreprises couvrent leurs propres dépenses.

Pour que l'industrie fonctionne efficacement dans ce domaine, il est essentiel de participer aux associations et organisations professionnelles, afin de souligner les besoins futurs de l'industrie. Ces organisations tentent d'influencer des facteurs tels que quels domaines sont une priorité et comment le financement de la recherche doit être distribué.

Ce lobbying permet d’obtenir les besoins des entreprises à l’ordre du jour et facilite la construction d’un réseau avec des universitaires, d’autres partenaires de recherche industriels potentiels et des agences de financement. C'est un moyen efficace de localiser les domaines de recherche pertinents, des partenaires de recherche académique et industrielle potentiels et des appels de financement correspondants.

Réseau de collaboration
FRIIS a proposé avec succès un projet à Vinnova (qui fait partie du ministère de l’Enterprise Suède) autour du sujet brûlant de «l’industrie 4.0» - la vision futuriste d’interconnecter toutes les parties de l’usine moderne. Le projet de deux ans, appelé 5GEM (5G Activé Manufacturing), est une collaboration entre SKF, Chalmers University et Telecoms Giant Ericsson. La combinaison de l'expertise d'Ericsson dans la technologie sans fil, la connaissance de SKF sur les systèmes de production et l'approche scientifique de Chalmers pourrait aider à jeter les fondements de l'industrie 4.0.

«Dans l'usine connectée du futur, le Wi-Fi ne sera pas à la hauteur des nouvelles exigences sur la fiabilité, la latence et les volumes de données», explique Friis. "Le système devra être" tout le temps "."

La norme 5G émergente - y compris des technologies telles que les infrastructures, les solutions cloud et l'analyse - pourrait faire partie de la solution pratique qui «permet» l'industrie 4.0. "Jusqu'à présent, l'industrie 4.0 a été considérée comme un concept - mais c'est ce type de technologie qui y arrivera", dit-il.

L'avènement de la 5G permettra l'utilisation de fréquences plus élevées, permettant de transférer de grandes quantités de données rapidement et de manière fiable. «La fiabilité et la sécurité sont cruciales», explique Friis. «La connectivité doit être garantie à tout moment - sinon la production échouera.»

Ensemble, les partenaires du projet développeront une série de «démonstrateurs» basés sur la 5G, qui seront ensuite testés dans les usines SKF. Ceux-ci seront jugés sur quatre critères principaux: l'efficacité de la production; flexibilité de production; traçabilité; et durabilité. L'équipe est déjà sur le point de décider sur quels manifestants sur lesquels il fonctionnera. Le projet montrera comment la connectivité peut améliorer les performances du système de production.

L'objectif du projet est d'utiliser une connectivité et des analyses améliorées pour donner accès aux données correctes - exactement quand et où elles sont nécessaires. L'adaptation aux besoins d'un humain (ou d'une machine) permettra de prendre des décisions - manuelles ou automatisées - qui créeront de la valeur dans le système de production.

Fourniture de l'industrie 4.0
Les données interconnectées jouent déjà un rôle important dans l'industrie, comme dans les systèmes de maintenance prédictive. L'industrie 4.0, si elle est réalisée, porterait cela à un tout nouveau niveau.
Johan Stahre, président des systèmes de production de l'Université Chalmers - qui est également le chef de projet pour 5GEM - dit: «La vision du projet est de créer un système de fabrication de classe mondiale qui démontre des performances améliorées - grâce à une amélioration de l'efficacité, une flexibilité accrue et une transmission.

Et il prévient que l'industrie doit bien faire les choses cette fois - car le concept d'interconnectivité universelle a été essayé une fois auparavant. «Dans les années 1990, nous avions quelque chose appelé Computer Integrated Manufacturing, qui a essayé de tout connecter ensemble», dit-il. "Mais l'interopérabilité a échoué et nous avions des« îles d'automatisation ». Il a fallu encore 20 ans pour arriver là où nous en sommes maintenant.»

L'industrie 4.0 fait toujours face à des obstacles - notamment autour de la normalisation et de l'interopérabilité - mais des projets comme 5gem pourraient aider à le rapprocher de la réalité.

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(Publ)

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