Chiffres clés & Défis
La construction de machines et d'installations en Allemagne, avec environ 6500 entreprises et un million d'employés qui réalisent un chiffre d'affaires d'environ 240 milliards d'euros, est fortement marquée par les moyennes entreprises. Les petites entreprises de moins de 100 salariés, dont la part du chiffre d'affaires est de 12 pour cent, représentent environ 65 pour cent de toutes les entreprises de construction mécanique. Les entreprises de 100 à 500 salariés représentent environ 30 pour cent des entreprises de construction mécanique. Elles réalisent une part du chiffre d'affaires d'environ 35 pour cent. Les grandes entreprises, qui ne représentent que 5 pour cent, réalisent plus de 50 pour cent du chiffre d'affaires total. Parmi les plus grands constructeurs de machines et d'installations en Allemagne, on trouve Siemens AG, Robert Bosch GmbH, Thyssenkrupp AG, Linde AG, MAN SE, Krones AG et DMG Mori AG. Ce secteur est très diversifié et comprend un large éventail d'entreprises de construction mécanique générale, de construction de machines spéciales, de construction d'installations, de techniques d'automatisation et de robotique, ainsi que des fournisseurs et des fabricants de composants. La construction d'installations et de machines est l'un des principaux secteurs économiques en Allemagne et joue un rôle décisif dans l'économie allemande. Le pays est l'un des plus grands producteurs et exportateurs de machines au monde. C'est toutefois la Chine qui produit le plus de machines. Selon l'association allemande des constructeurs de machines et d'installations (VDMA), le pays du milieu a en outre détrôné l'Allemagne en 2020 en tant que champion du monde de l'exportation de machines.
La norme industrielle 4.0 ou la numérisation et l'automatisation exercent une grande influence sur le secteur. Siemens a par exemple développé une « usine numérique » qui utilise des technologies modernes comme l'internet des objets (IdD), l'intelligence artificielle (IA) et l'apprentissage automatique pour automatiser et optimiser la production. Cela comprend les lignes de production intelligentes, les systèmes de production robotisés et les capteurs en réseau qui collectent et analysent les données afin d'améliorer les processus de production. De nouveaux matériaux et procédés de fabrication, comme la fabrication additive, modifient également de manière considérable la construction de machines et d'installations. On peut citer par exemple la construction légère et le design optimisé, le développement rapide de prototypes, les pièces de rechange à la demande, les produits personnalisés et l'optimisation des coûts.
En outre, des thèmes sociétaux tels que la durabilité, l'économie circulaire, la pénurie de main-d'œuvre qualifiée et un environnement économique en crise ont des répercussions importantes sur la construction mécanique et la construction d'installations. Les changements démographiques entraînent une importante pénurie de main-d'œuvre qualifiée, y compris chez les ingénieurs. De nombreux ingénieurs approchent de l'âge de la retraite, tandis que le nombre de diplômés dans les filières d'ingénierie diminue.
Tendances dans la construction de machines et d'installations
Accélération de la mise en œuvre de la numérisation, de l'industrie 4.0 et de la robotique par la pandémie et d'autres crises. La fabrication intelligente est l'avenir, car elle permet d'augmenter fortement l'efficacité, de réduire les coûts, d'accroître la flexibilité, d'améliorer la qualité et la sécurité, de personnaliser les produits et d'améliorer la durabilité.
Utilisation de jumeaux numériques pour la planification de l'usine, des installations et de la production :
Les jumeaux numériques permettent par exemple de simuler une usine intelligente avant même sa construction. Les changements de production peuvent également être facilement contrôlés de cette manière.
Les systèmes de stockage automatisés, les systèmes de transport par véhicules autoguidés (AGV), les robots, les machines en réseau, les capteurs, les systèmes cyberphysiques ainsi que le big data et l'IA sont de plus en plus utilisés dans la construction d'installations et de machines.
Lean Manufacturing et One-Piece-Flow :
Production logistique en flux continu, dans laquelle les employés accompagnent la pièce à travers les différentes étapes d'usinage et, dans certaines circonstances, jusqu'à sa finition. Elle mène à une production plus efficace, moins gourmande en ressources et plus flexible, y compris dans la construction mécanique.
Nouveaux matériaux et procédés de fabrication :
L'utilisation de nouveaux matériaux tels que les composites, les mousses métalliques ou les plastiques renforcés par des fibres permet de fabriquer des composants plus légers et néanmoins robustes. En outre, la fabrication additive permet d'obtenir des géométries complexes et des designs optimisés.
Modèle d'abonnement pour les parcs de machines :
Plutôt que d'investir une grande quantité de capital dans l'achat de machines, les entreprises paient des frais d'abonnement réguliers pour avoir accès aux machines et aux équipements dont elles ont besoin. Les avantages sont des coûts d'investissement initiaux réduits, la flexibilité, des prestations de service supplémentaires et l'accès aux technologies les plus récentes.
Durabilité et économie circulaire :
Ce que l'on appelle le Green Deal vise à rendre l'industrie européenne plus respectueuse de l'environnement et à promouvoir l'économie circulaire. Cela implique la promotion de technologies de production durables et la réduction des déchets et de la pollution. La loi allemande sur la chaîne d'approvisionnement oblige les entreprises à respecter les droits de l'homme et les normes environnementales tout au long de la chaîne d'approvisionnement.
La pénurie de main-d'œuvre qualifiée, les équipes agiles, les nouveaux modèles de temps de travail ainsi que l'utilisation de l'IA modifient le monde du travail en général dans l'industrie et en particulier dans la construction d'installations et de machines. Les ingénieurs de toutes les disciplines sont désespérément recherchés.
Contexte économique difficile :
Récession, inflation, crises, concurrence chinoise. L'une des possibilités pour y remédier est de se rapprocher des clients, de les fidéliser et d'améliorer le service. En outre, la résilience et la gestion des risques des chaînes d'approvisionnement sont accrues.
Exigences en matière de logistique
La logistique 4.0 est de plus en plus mise en œuvre dans la construction de machines et d'installations. L'objectif est une usine intelligente, numérisée et automatisée avec une logistique et une intralogistique appropriées. Par conséquent, on utilise de plus en plus de systèmes de stockage automatisés tels que les entrepôts à navettes, les autostores, les entrepôts à rayonnages à palettes avec transtockeurs, les entrepôts automatiques pour petites pièces (AKL), etc. Le cœur de l'intralogistique 4.0 est toutefois un système de gestion des stocks (SGE) ou un système de gestion d'entrepôt (SGE). Grâce à l'IdD, les différents éléments de l'entrepôt tels que les systèmes de stockage, les AGV, les robots, les systèmes de préparation de commandes, entre autres, sont reliés entre eux et également avec d'autres parties de l'entreprise comme la production. L'extraction de grandes quantités de données et leur analyse via l'IA permettent d'optimiser tous les processus. A l'aide d'un jumeau numérique, l'entrepôt peut être simulé et l'efficacité augmentée.
Dans la construction d'installations et de machines, le Kanban et le One-Piece-Flow sont toujours utilisés pour optimiser la production, même si les crises ont éventuellement entraîné la constitution de stocks tampons plus importants. Les deux principes peuvent également être mis en œuvre dans l'entrepôt, par exemple avec des étagères Kanban spéciales. Pour le One-Piece-Flow dans l'entrepôt, les processus de stockage actuels sont analysés afin d'identifier les goulots d'étranglement ou les points d'étranglement. Pour permettre un flux continu de matériaux, l'agencement de l'entrepôt est conçu en conséquence. Il peut s'agir de réorganiser les rayonnages, les postes de travail ou de créer des voies de flux spéciales. Pour réduire le gaspillage dans l'entrepôt, les principes Lean sont mis en œuvre. Il s'agit notamment de mesures telles que la prévention de l'empilement de matériel, la minimisation des temps de transport et l'amélioration des flux de travail. Bien entendu, les processus de l'entrepôt doivent être surveillés et améliorés en permanence (mot-clé : kaizen) afin d'optimiser le flux de matériel et les temps de passage.
La maîtrise efficace du stockage des petites pièces et des pièces C est particulièrement nécessaire dans les entreprises de construction d'installations et de machines. BITO propose dans sa gamme des systèmes de rayonnage et des bacs pour les systèmes et la logistique Kanban. Il s'agit notamment de bacs pour pièces C, qui combinent les avantages des bacs de rangement et des bacs à bec, ainsi que de bacs gerbables modulaires norme Europe. Le système de véhicules autoguidés LEO locative est lui aussi particulièrement adapté à l'utilisation dans les processus automatisés et la fabrication automatisée dans la construction d'installations et de machines en raison de sa flexibilité, de son application plug-and-play, de sa mise en service autonome, de ses faibles coûts d'acquisition et de sa commande décentralisée. LEO permet d'économiser de nombreux déplacements et de réduire le besoin en personnel.
Des systèmes de rayonnages statiques et dynamiques, des rayonnages à tablettes et des installations de rayonnages à plusieurs étages, des bacs de stockage, de transport et de préparation des commandes font partie de la grande gamme de produits proposés par BITO.
