Plus d'efficacité et de contrôle des lignes de production Michelin grâce à la surveillance prédictive
Grâce à l'appel à projets d'innovation promu par CIM4.0 et dédié à une fabrication durable et numérique, Sensor Reply a accompagné Michelin dans le suivi des lignes de production. Un approche évolutive et flexible basée sur des modèles d'IA a été développée pour identifier rapidement les causes potentielles de pannes et prévenir les arrêts de production.
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Le défi
Optimisez l'efficacité et la gestion de la chaîne de production industrielle grâce à un système de détection d'anomalies intelligent et préventif.
SCÉNARIO
Transformer le contrôle manuel des composants
Michelin, entreprise leader dans la production de pneus, gère de grandes lignes de production complexes : l'une d'entre elles est dédiée à la production de la partie intérieure du pneu, l'un des principaux produits semi-finis du processus de production. La chaîne de production comprend 20 étapes de traitement différentes, chacune comportant de nombreux composants effectuant des mouvements spécifiques. Une complexité qui peut entraîner une usure, une inefficacité et des arrêts de ligne qui, combinés, génèrent des retards, des pertes de production et des pertes de ressources utilisées. Michelin avait donc besoin de surveiller efficacement ses lignes, de rendre les diagnostics plus efficaces, qui reposaient historiquement sur une évaluation subjective et une intervention manuelle de la part de l'opérateur.
La détection de la « dérive » fonctionnelle de chaque composant dans le temps, avant qu'un défaut ne survienne, peut faire la différence.
C'est pourquoi Michelin s'est tourné vers Sensor Reply pour lui demander de mettre en place un système de contrôle automatisé et généralisé, qui pourrait permettre une maintenance prédictive.
La solution
Des données aux diagnostics
Pour répondre efficacement à la demande, Sensor Reply est parti de l'analyse des données dont dispose Michelin (temps de cycle, historique de maintenance), provenant des ordinateurs des machines de la ligne et de documents numériques, en obtenant une caractérisation spécifique de chaque composant, afin de détecter toute dégradation et de permettre une maintenance proactive de l'opérateur. À partir de là, grâce à une approche basée sur l'analyse algorithmique et des modèles d'IA, Sensor Reply a développé une solution permettant de détecter les dérives fonctionnelles et de signaler les anomalies. Grâce à un tableau de bord dédié, les opérateurs sont ainsi en mesure de visualiser et d'identifier rapidement et de manière exhaustive la gravité du problème, en intervenant si nécessaire. De cette manière, la possibilité de micro-arrêts peut être prévue en les gérant bien à l'avance, tandis que les cas d'interruption réelle de la ligne, dus à l'usure ou à la rupture de composants, sont annulés ou réduits au minimum.
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Comment avons-nous fait
Analyse pour la maintenance prédictive
Notre solution comprenait trois phases de travail importantes :
Caractérisation du « temps de cycle » des composants
Sur la base du « temps de cycle », c'est-à-dire le temps nécessaire à chaque composant pour effectuer un mouvement complet, une analyse détaillée soutenue par des algorithmes d'apprentissage automatique a été réalisée pour comprendre le comportement des composants et des machines.
Détection d'anomalies et de dérives fonctionnelles
Cette phase impliquait à la fois l'utilisation de modèles d'IA pour l'apprentissage non supervisé et l'utilisation de techniques d'analyse résiduelle et de détection d'anomalies basées sur l'IA. Ce dernier, grâce à des analyses opportunes pour la détection des anomalies quotidiennes et à une analyse dynamique, a permis de suivre de près les performances du composant.
Communication rapide avec l'opérateur via le tableau de bord
Avec un tableau de bord personnalisé pour Michelin, pour chaque étape et composant de la ligne de production, deux sorties de signalisation générées par les modules d'IA mis en œuvre seront mises à disposition : la détection d'alerte, qui signale une anomalie quotidienne comme principe de dégradation, et la détection de dérive, qui communique à l'opérateur la demande d'intervention pour éviter la défaillance complète du composant.
I résultats
Surveillance prédictive, fiable et évolutive
Le système développé par Sensor Reply permet d'identifier d'éventuels problèmes critiques bien à l'avance, plus de 100 jours, par rapport au moment où l'opérateur a remarqué le problème et est intervenu pour le corriger : un résultat important, qui augmente l'efficacité de la production et la durée de vie même des machines. Au cours des prochaines étapes du projet, la solution sera mise en œuvre sur toutes les machines de la chaîne de production, permettant à Michelin de passer des opérations d'inspection et de contrôle manuelles à une surveillance avancée, ce qui évite les problèmes critiques et optimise la maintenance. Le système de diagnostic créé par Sensor Reply a contribué à réduire les coûts de maintenance extraordinaire, compensés par une maintenance de routine et planifiée.
Michelin devient un leader mondial des composites et des expériences qui changent la vie. Pionnier dans la conception de matériaux innovants depuis plus de 130 ans, il met son expertise au service du progrès humain et d'un monde plus durable. Grâce à son profond savoir-faire dans le domaine des polymères composites, Michelin est toujours à la pointe de la production de pneus et de composants de haute qualité pour des applications critiques dans des secteurs exigeants tels que la mobilité, la construction, l'aéronautique, la santé et l'énergie à faible émission de carbone. La qualité des produits et la connaissance approfondie du client permettent à Michelin d'offrir les meilleures expériences : des solutions connectées basées sur les données et l'intelligence artificielle pour les flottes professionnelles, aux recommandations de restaurants et d'hôtels d'exception sélectionnés par le Guide MICHELIN. Présent en Italie depuis 1906, Michelin est aujourd'hui, avec environ 3800 employés, le premier fabricant de pneumatiques du pays avec deux grandes usines de production : Cuneo, pour les pneus de voiture, et Alessandria, pour les pneus de camion. Le siège social se trouve à Turin, avec une activité de production de pneus semi-finis et un important centre logistique. Un autre centre logistique est situé à Rome, tandis que le département des ventes se trouve à Milan.
Le Competence Industry Manufacturing 4.0 – CIM4.0 – est l’un des huit centres de compétence nationaux hautement spécialisés promus par le MISE, désormais Ministère des Entreprises et du Made in Italy. Reconnu comme un pôle d’excellence pour la transformation technologique des entreprises, CIM4.0 favorise la diffusion des technologies et compétences liées à l’Industrie 4.0. Fondé par le Politecnico di Torino et l’Université de Turin, il est soutenu par 21 grandes entreprises privées italiennes et internationales en tant que membres fondateurs, ainsi que par des acteurs industriels de premier plan en tant que partenaires d’activité. CIM4.0 accompagne les entreprises dans leur parcours de développement technologique, de processus et de produit, renforçant leur compétitivité numérique et durable.
Sensor Reply
Sensor Reply est une société du groupe Reply spécialisée dans les applications IoT basées sur l'intelligence artificielle. La mission de l'entreprise est de fournir aux clients des applications logicielles basées sur les données et des services d'ingénierie basés sur l'intégration de plateformes IoT Edge et de techniques d'intelligence artificielle. La société intègre la connaissance des méthodes de pointe en matière d'apprentissage automatique et d'apprentissage profond, ainsi qu'une vaste expérience en matière de contrôle des systèmes, de diagnostic, de modélisation et d'informatique de pointe.