Métal 7 plus productive grâce au concept 4.0

Offert par Les Affaires


Édition du 21 Mai 2016

Métal 7 plus productive grâce au concept 4.0

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Édition du 21 Mai 2016

Chez Métal 7, la performance des équipements de production est suivie en continu.

Quand le Cégep de Sept-Îles l'a approchée pour participer à ses travaux de recherche sur l'industrie 4.0, Métal 7 a sauté sur l'occasion. «C'était avant-gardiste, et l'innovation fait justement partie de notre ADN», dit Marc-André Gervais, président de l'entreprise de Sept-Îles spécialisée dans les équipements et les revêtements protecteurs pour les industries des mines, de l'aluminium et des pâtes et papiers.


Deux ans plus tard, la PME, qui investit annuellement de 3 à 5 % de ses revenus en R-D, peut se targuer d'être l'une des premières au Québec à intégrer le concept 4.0 et à en constater les bénéfices. Aussi connue comme la quatrième révolution industrielle, cette démarche développée en Allemagne en 2011 permet de hausser la compétitivité des entreprises en rendant leurs usines «intelligentes». «Grâce à des capteurs, la performance des équipements de production est suivie en continu, dit Donald Bherer, directeur général du Cégep de Sept-Îles. Le système est doté d'algorithmes pouvant traiter des données massives (big data). Cela permet de choisir les meilleurs scénarios de production et d'entretien et, ultimement, de réduire les coûts.»


Chez Métal 7, la durée de vie de certaines pièces des équipements servant au revêtement par projection thermique a grimpé, passant de 2 000 à 10 000 minutes. D'où des économies substantielles. Le taux de rendement global est passé de 60 à 75 %.


«Auparavant, nous suivions les recommandations du fabricant, explique Patrice Tremblay, directeur des opérations de l'usine. L'inconvénient, c'est que nous changions des pièces encore performantes. Le concept 4.0 permet de voir en temps réel si le procédé est toujours optimal et donc de prolonger la durée de vie des pièces.»


La PME a entamé sa démarche 4.0 avec son service de revêtement par projection thermique, car c'est son expertise en ingénierie de surface qui fait son succès. Logique donc de commencer par ce secteur de l'usine. L'entreprise de 65 employés offre différents types de revêtements (céramique, métaux purs, composite, superalliages, etc.) pour protéger les équipements contre l'usure, la corrosion et la chaleur, ou leur conférer d'autres propriétés : isolation, surface anti-collante ou autolubrifiante, etc.


La poudre métallique est projetée à près de 1 000 mètres par seconde sur la surface à protéger. Son épaisseur varie de 125 à 500 micromètres (0,005 à 0,020 pouce). Une quantité infime... mais la poudre coûte très cher. Le concept 4.0 a permis d'optimiser la quantité utilisée.


«Avant, il fallait arrêter la machine pour prendre des mesures, dit M. Tremblay. Nous perdions du temps et de l'argent, car il arrivait que le revêtement soit trop épais.» Les mesures sont désormais effectuées en continu sans qu'il soit nécessaire de procéder à un arrêt. Quelques améliorations restent à apporter avec l'aide du cégep, mais Métal 7 vise une réduction de 8 à 10 % de ses coûts de production une fois le travail terminé.


Exploiter les données


Pour qu'une usine devienne «intelligente», la première étape consiste à numériser ses équipements à l'aide de systèmes d'instrumentation et de captation de données afin de quantifier les valeurs de ses consommables (courant, voltage, gaz, poudre, etc.) et la dégradation des pièces critiques. Les données sont ensuite acheminées sur un tableau de bord.


«Le défi, c'est de faire parler la grande quantité de données recueillies», indique Drishtysingh Ramdenee, directeur de l'Institut technologique de maintenance industrielle (ITMI), le centre collégial de transfert de technologie du Cégep de Sept-Îles. L'ITMI a piloté le projet 4.0 de Métal 7 et l'a aidée à développer des algorithmes pour traiter les données.


«Cela lui permet de suivre en temps réel le niveau de performance des équipements et même de voir dans le temps», souligne M. Ramdenee. Les algorithmes peuvent en effet prédire la fiabilité du procédé de revêtement et même les coûts de production en fonction du degré d'usure des pièces. Des informations précieuses pour planifier la maintenance ! Jusqu'ici, la PME a mis peu de ressources financières dans le projet, car l'ITMI bénéficiait d'une subvention fédérale pour mener à bien ses travaux. «Notre investissement s'est surtout résumé en temps... beaucoup de temps», lance M. Gervais.


L'entreprise veut maintenant aller plus loin et convertir éventuellement tous ses services au 4.0. Mais avant, elle compte implanter la traçabilité électronique de certains produits, faisant ainsi un pas vers l'industrie 4.0. Il s'agit d'un concept plus large qui s'applique à toute la chaîne de valeur et grâce auquel les systèmes des fabricants et des utilisateurs se transmettent des données.


«Avec une connaissance quantifiable des sollicitations auxquelles sont soumis ses produits, le fabricant est mieux outillé pour procéder à de l'amélioration continue», donne en exemple M. Ramdenee. Selon lui, les entreprises qui tarderont à monter dans le train verront leur compétitivité affectée.


Marc-André Gervais est du même avis. «Nous réalisons 75 % de nos revenus à l'international, dans 20 pays. Notre compétition, c'est la planète. Chaque élément qui améliore notre capacité technique ou qui réduit nos coûts renforce notre position sur le marché.»


Un cégep pionner de l'usine intelligente 


Le Cégep de Sept-Îles s'intéresse au concept d'usine et d'industrie 4.0 depuis 2013. Il a mené des projets de recherche dans une dizaine d'entreprises de la Côte-Nord, comme Métal 7, Aluminerie Alouette, Transport ferroviaire Tshiuetin et Optik 360, et d'ailleurs au Québec, comme Audace Technologies (Rimouski) et EHT International (Boucherville). D'ici un an, l'établissement collégial vise à accompagner au moins 10 autres entreprises dans cette démarche.


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