Technologies de pointe

Lancement du CEA Tech pour concevoir l’usine de demain

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Le CEA lance une nouvelle plateforme technologique visant à structurer une filière « Usine du Futur » d’excellence dans la Région Grand Est pour aider les industries et PME/PMI à améliorer leurs cycles de production et leur compétitivité. Une plateforme portée par la direction de la recherche technologique du CEA, CEA Tech, inaugurée lundi 30 janvier 2017, qui regroupe onze partenaires industriels collaborant sur les thématiques de la réalité virtuelle, de la robotique collaborative ou encore de la logistique intelligente.
Photo : Inauguration de la plateforme Fflor dédiée à l’usine du futur portée par CEA Tech Metz Grand Est. Photo ©Anthony PICORÉ
 
Les défis que doivent relever les usines aujourd'hui sont complexes : flexibilité à la commande, agilité de reconfiguration des postes de travail, productivité, investissement progressif contrôlé, connectivité des systèmes et surtout place de l'homme. Ils requièrent un saut technologique conséquent, une réorganisation des postes et des flux.
La plateforme « Usine du Futur », appelée Future Factory @ Lorraine (FFLOR), offre aux industriels, quel que soit leur secteur d'activité et quelle que soit leur taille, la possibilité d'améliorer et de faciliter leurs processus de production en testant puis en validant les nouveaux concepts de l'usine de demain. Au service de la compétitivité de l'industrie française, elle répond à la mission du CEA et notamment à son action régionale portée par CEA Tech qui en s'insérant dans un dispositif local d'ensemble, avec un rôle précis et complémentaire des autres acteurs scientifiques et économiques, apporte une nouvelle impulsion dans le but d'augmenter la diffusion technologique et de compétences dans le tissu industriel.

Des clés nouvelles pour aborder l’Usine du futur

En réunissant au cœur d'un site industriel plusieurs catégories d'acteurs, l'ambition de FFLOR est de structurer une filière « Usine du Futur » d'excellence en Grand Est : industriels finaux qui indiquent leurs besoins et précisent les road map sectorielles, équipementiers qui apportent des technologies émergentes mises en œuvre par des intégrateurs, CEA Tech et ses partenaires académiques fournissant la R&D complémentaire. Ce cercle vertueux, animé par des groupes de travail thématiques, permet aux uns d'avoir accès de manière simple à des solutions pertinentes et personnalisées, aux autres de monter en compétences, d'acquérir du savoir-faire ou de s'ouvrir de nouveaux marchés, tout en intégrant de nouvelles technologies dans et avec le tissu économique de la Région Grand Est.
Didier Besnard, directeur de CEA Tech en régions, constate que : « L'introduction de nouvelles technologies et l'utilisation massive d'outils numériques transforment  profondément l'industrie dans le monde entier. CEA Tech, au cœur de ce mouvement, poursuit sa mission de compétitivité et complète son réseau d'offres technologiques vers les entreprises sur l'ensemble du territoire. Avec FFLOR, dispositif unique implanté sur le site industriel de PSA, le CEA peut désormais amplifier et accélérer le transfert des technologies au tissu économique de la Région Grand Est, quels que soient la taille et le secteur d'activités de nos partenaires ».

Quatre thématiques clés pour de multiples combinaisons technologiques

Sur 1000 m2, les équipements de la plate-forme FFLOR couvrent plusieurs thèmes de travail maitrisés par les équipes de l'institut List de CEA Tech : robotique collaborative pour le partage d'une tâche ou d'un espace avec un opérateur, manipulateurs intelligents et « cobots »[1] pour le déplacement de charges ou l'application d'efforts en toute sécurité, réalité virtuelle pour la conception de nouveaux postes de travail,  la formation aux opérateurs ou l'analyse ergonomique des postes de travail en minimisant les risques liés aux troubles musculosquelettiques (TMS), logistique intelligente  pour l'approvisionnement automatique en bord de ligne ainsi que la connectivité, et l'interopérabilité des systèmes via des solutions open source.
Axée sur le développement de solutions innovantes pour les industriels, la collaboration avec les équipes de CEA Tech prend la forme de simples tests de faisabilité d'un concept ou d'un process, à un projet de 6 à 12 mois combinant plusieurs technologies ; ce projet doit aboutir à un système de niveau de maturité technologique élevé [2] (TRL 6 ou 7), à forte valeur ajoutée, quasiment prêt à être intégré sur le site de production.

20 partenaires industriels à l'horizon fin 2017

Les onze premiers partenaires [3] de CEA Tech sur FFLOR ont signé une charte de collaboration leur permettant de travailler via deux options. Adhérer pour assister à des démonstrations ou réaliser des essais à partir des équipements disponibles sur FFLOR, ou adhérer dans le cadre d'un projet de R&D avec CEA Tech. Dans ce dernier cas, FFLOR est le support d'un partenariat qui vise à développer ou adapter spécifiquement une technologie répondant au projet de l'industriel. Le projet est mené jusqu'à la validation en conditions représentatives du site de production. Outre les projets spécifiques, les industriels peuvent également avoir des problématiques communes discutées dans des groupes de travail. En partant de son projet spécifique, chaque adhérent peut donc échanger idées et expériences avec d'autres industriels, déclencher éventuellement des actions de R&D pour répondre aux problématiques soulevées, et mettre en œuvre les résultats dans son projet applicatif.
 
La plateforme FFLOR s'inscrit dans une stratégie d'ensemble du CEA sur la thématique de l'Usine du Futur, destinée à couvrir les besoins en innovation de ses partenaires industriels. Membre fondateur de l'Alliance Industrie du Futur, le CEA déploie cette stratégie au niveau national pour le développement de nouvelles innovations, et se décline à Trémery au plus proche des partenaires industriels pour leurs tests et leurs validations de terrain.
 
Philippe Richert, Président de la Région Grand Est, ancien Ministre a déclaré que : « Faire de la Région Grand Est un des leaders européens de l'usine du futur, est l'objectif que s'est fixé la Région pour soutenir la compétitivité industrielle des PME du Grand Est et développer l'attractivité de notre territoire. C'est pourquoi, je suis fier aujourd'hui, de réaffirmer ici, au sein de la plate-forme CEA Tech Usine du futur, à Trémery chez PSA, le plan en faveur de l'industrie lancé par la Région dès janvier 2016.
Il s'agit dans un premier temps d'accompagner nos entreprises à réussir leur mutation, en réalisant un diagnostic de performance industrielle pour intégrer les nouvelles technologies et les process, tout en optimisant les ressources énergétiques et en repensant la place de l'homme dans l'entreprise.
En 2016, nous avons déjà accompagné 81 PME en ingénierie et interventions financières. Aujourd'hui, nous visons 100 à 150 entreprises supplémentaires accompagnées chaque année sur tout le territoire du Grand Est.
Dans cette dynamique et parce que l'Usine du futur est le défi d'une quatrième révolution industrielle, j'ai lancé la 2ème Communauté des leaders Usine du Futur du Grand Est, en décembre dernier, à Florange chez Thyssenkrupp Presta France. Cette communauté, soutenue par la Région, rassemble les PME engagées dans la démarche. Elle a pour objectif de créer des réseaux et des synergies entre nos entreprises pour gagner la bataille de la compétitivité et de l'emploi. »
 
Technologies clés et équipements disponibles pour l'Usine du Futur en Grand Est :
-Réalité virtuelle et réalité augmentée
Equipements disponibles : Les technologies de réalité virtuelle et augmentée de FFLOR sont issues des recherches menées au sein de CEA Tech.
-Robotique collaborative et cobotique
Equipements disponibles : 15 robots collaboratifs prévus à l'horizon 2018 dont 7 Robots collaboratifs sur bases mobiles (Kuka iiwa, ABB YuMi, Universal Robot), 2 convoyeurs de 10 m avec postes pas à pas et ripeurs, le manipulateur Cobomanip de Sarrazin Technologies, pour la manipulation de charges lourdes ; le robot « cobot » de la start-up Isybot (essaimage du CEA),  pour assister l'opérateur dans des tâches de finition (ponçage/polissage).
-Logistique intelligente
Equipements disponibles : une flotte de 3 chariots automatisés AGV de la société Asti circulant sur la plate-forme. 8 AGV sont prévus à l'horizon 2018.
-Connectivité et interopérabilité
Equipements disponibles : une architecture réseau de 1 Gbit permettant la connexion de l'ensemble des équipements sur 300 points de raccordement.  Pour réaliser une communication transparente entre les différents systèmes, les projets de FFLOR s'appuient sur Tango Controls, une boîte à outils logiciel open source qui facilite le développement d'une interface de communication pour chaque équipement.
(Source : CEA Tech)
 
[1] Robots collaboratifs
[2] L'échelle TRL (Technology readiness level) évalue le niveau de maturité d'une technologie jusqu'à son intégration dans un système complet et son industrialisation
[3] ABB, Asti, ER Ingénierie, Fives, Grundfos, Opteamum, PSA, WM 88, Schneider Electric, SEW usocome, Thyssenkrupp
 
 

 

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