Évaluation de la rentabilité pour les technologies CPS

Chercheurs du Fraunhofer IPA et de l'International Performance Research Institute (IPRI) ont comparé les coûts et les bénéfices des véhicules de transport sans conducteur et d'autres systèmes cyber-physiques dans une évaluation de rentabilité. (Source : Université de Stuttgart IFF/Fraunhofer IPA, Photo : Rainer Bez)

Des chercheurs du Fraunhofer IPA et de l'International Performance Research Institute (IPRI) ont comparé les coûts et les bénéfices des systèmes cyber-physiques dans une évaluation de rentabilité. Les entrepreneurs peuvent ainsi prévoir pour la première fois les dépenses sur toute la durée d'utilisation et déterminer l'offre la plus avantageuse.

Lorsque des robots effectuent la préparation des commandes dans l'entrepôt et que des systèmes de transport sans conducteur chargent la marchandise, cela augmente notamment la flexibilité de l'entreprise. En effet, les systèmes cyber-physiques (CPS) sont connectés à l'Enterprise Resource Planning (ERP) et signalent par exemple le retrait de matières premières en temps réel. Si le stock s'amenuise, le système ERP peut immédiatement commander du ravitaillement. Cette fourniture automatisée d'informations réduit, par exemple, le nombre d'erreurs. Par ailleurs, les CPS facilitent la gestion d'une grande variété de variantes et s'adaptent de manière flexible à des fluctuations à court terme dans le volume des commandes.

Mais tout cela reste jusqu'à présent difficile à quantifier. « Ceux qui souhaitent acquérir un système de transport sans conducteur ont du mal à évaluer de manière fiable les coûts et les bénéfices », explique Martina Schiffer du département de planification d'usine et de gestion de la production au Fraunhofer IPA. La raison : chaque utilisateur potentiel de CPS dispose de sa propre infrastructure informatique. La connexion des technologies à l'ERP ou au Manufacturing Execution System (MES) existant peut représenter un effort considérable. « Il est probable que même les processus existants doivent être adaptés, car ils n'étaient pas conçus pour l'application de ces nouvelles technologies », indique Schiffer.

Risque d'erreurs d'achat peu probable

Il est difficile pour quiconque de se baser sur des expériences, car premièrement, les technologies CPS sont nouvelles et encore peu déployées. Et deuxièmement, chaque entreprise est structurée et organisée différemment. « Les petites et moyennes entreprises ont particulièrement du mal à estimer les coûts d'investissement dans une technologie CPS », explique Philip Autenrieth, chercheur à l'IPRI de Stuttgart. Pour donner une orientation approximative, Autenrieth et Schiffer ont développé, avec leurs collègues, une méthodologie permettant de comparer les coûts liés à l'investissement dans une technologie CPS et les gains de performance attendus dans une évaluation de rentabilité.

Le point de départ est une typologie de toutes les technologies CPS courantes, associées à certains processus intralogistiques. Cela permet de déterminer rapidement quels produits sont pertinents pour chaque cas d'utilisation. Les erreurs d'achat deviennent moins probables. Une fois la sélection faite, une application Excel basée sur Visual Basic for Applications (VBA) fournit des indications qualitatives sur leur utilité : « Un bracelet sensoriel lors de la préparation des commandes a une forte influence sur la qualité des données. » Ou : « Un système de transport sans conducteur a une influence moyenne sur le délai d'exécution. »

Facilitation de la décision d'investissement

De plus, les utilisateurs peuvent comparer les coûts actuels et futurs avec ou sans l'utilisation de technologies CPS. Cela permet de voir à partir de quelle durée d'utilisation l'achat devient rentable. Plusieurs offres de différents fabricants peuvent également être intégrées afin de déterminer la meilleure proposition. Les petites et moyennes entreprises, pour la première fois, disposent d'une évaluation de rentabilité leur permettant de prévoir les coûts des technologies CPS sur toute la durée d'utilisation. La décision d'investissement est ainsi facilitée, renforçant la compétitivité et la satisfaction des clients.

Fiche de projet

Nom : Industrie 4.0 rentable – Évaluation du cycle de vie et quantification de la performance des systèmes cyber-physiques dans la logistique intralogistique
Durée : du 01.12.2016 au 31.05.2019
Partenaire : International Performance Research Institute (IPRI), Fraunhofer IPA
Financement : 396 260 euros du ministère fédéral de l'Économie et de l'Énergie

L'évaluation de rentabilité est disponible via le lien suivant :
https://www.ipri-institute.com/industrie40profitabel