Systèmes Andon : définition et avantages

Qu'est-ce qu'un système Andon ?

Un système Andon est un outil de production allégée articulé autour des trois mêmes éléments fondamentaux que les Andons : le signal, l'alerte et la résolution. Les systèmes Andon restent fidèles à leurs homologues Andon en s'appuyant sur ces trois éléments fondamentaux :

Les signaux sont enrichis par les données des capteurs.
Les alertes sont enrichies par un tableau de bord, qui fournit des informations allant au-delà des simples voyants lumineux de l'Andon traditionnel.
La résolution est optimisée par des rapports et des analyses supplémentaires.

À l’ère de l’Industrie 4.0, des jumeaux numériques et de la fabrication numérique, les Andons ont-ils encore leur place ? Oui !

L’objectif principal des Andons – à savoir que les opérateurs et les superviseurs travaillent ensemble pour résoudre la cause profonde des problèmes dès leur apparition – reste tout à fait d’actualité.

Comment fonctionne un système Andon numérique ?

Comment les éléments d'un système Andon numérique sont-ils intégrés ? Grâce à l'appareil IoT.

Le dispositif IoT fait office de plaque tournante du système et sert de système de surveillance Andon :

Les capteurs transmettent des données au dispositif IoT, qui les traite pour surveiller la production en temps réel. Du point de vue de l’Andon, le capteur le plus important est le capteur de cycle situé au niveau du goulot d’étranglement.
Le tableau d'affichage est un écran Andon piloté par le dispositif IoT afin de fournir des informations en temps réel aux opérateurs de l'atelier. Il affiche l'état Andon, les escalades d'alertes, des informations contextuelles, des notifications de problèmes et un objectif en temps réel qui permet aux opérateurs de savoir s'ils sont en passe de réussir leur poste.

L’appareil IoT peut également servir de nœud de calcul en périphérie ; dans ce cas, il transmet des informations sélectionnées à une plateforme cloud. L’appareil IoT ou la plateforme cloud peuvent utiliser le logiciel du système Andon pour générer des alertes numériques (par exemple, des notifications par e-mail et SMS), ainsi que des rapports et des analyses en temps réel pouvant s’avérer utiles pour résoudre les problèmes.

Les opérateurs constituent un élément essentiel du système Andon numérique. Ils jouent le rôle d’observateurs principaux et tirent parti de la technologie pour réagir encore plus efficacement aux problèmes émergents.

Composants des systèmes Andon numériques

Examinons plus en détail chacun des éléments du système Andon numérique.

Appareil IoT

Le dispositif IoT constitue la base du système Andon numérique. C’est également lui qui vous permet d’accéder aux fonctionnalités de fabrication numérique incluses dans la solution.

La plupart des usines de fabrication disposent d’un nombre important d’équipements existants auxquels il est difficile d’appliquer des techniques et des outils de fabrication numérique. Cependant, une approche très efficace consiste à installer sur chaque ligne un dispositif IoT spécialement conçu pour ce type d’application. En d’autres termes, le dispositif IoT est un appareil standard qui dispose déjà des fonctionnalités nécessaires.

Le dispositif IoT fait office de « hub numérique », reliant des capteurs, un tableau de bord et, en option, une plateforme cloud. Il peut également stocker des données de production en temps réel et historiques, puis diffuser ces informations aux clients selon les besoins.

Lorsqu'il est connecté à une plateforme cloud, l'appareil IoT fait office de nœud d'edge computing. Les nœuds d'edge computing traitent les données à la périphérie de votre réseau, aussi près que possible de leur source d'origine (dans ce cas, la chaîne de production), avant de les transmettre en toute sécurité à l'extérieur de votre réseau. Cette architecture réseau réduit considérablement le volume de trafic réseau (de plusieurs ordres de grandeur) et s’avère également nettement plus robuste face à des événements indésirables tels que des pannes de réseau.

Nous recommandons un capteur de cycle (signal Andon) et un tableau d’affichage (alerte Andon) comme configuration minimale de départ pour un système Andon numérique. La configuration recommandée comprend trois capteurs, comme nous le décrivons dans la section suivante.

Capteurs

Les capteurs constituent l’élément « signal » du système Andon numérique. Ils se connectent à l’appareil IoT, qui « tire automatiquement sur la corde Andon » pour signaler la présence d’un problème.

Le capteur le plus important pour un système Andon numérique est le capteur de cycle. Celui-ci surveille les cycles au niveau du goulot d’étranglement de votre chaîne de production et détecte automatiquement les anomalies telles que les cycles lents, les petits arrêts et les pannes.

Cependant, avec trois capteurs connectés à l’appareil IoT, vous pouvez générer plus de 100 indicateurs de production, notamment l’OEE, le TEEP et les « Six grandes pertes ». Ces trois capteurs sont :

Le capteurde comptage à l’entrée de votre processus
Le capteurde cycle au niveau du goulot d’étranglement de votre processus
Le capteurde comptage de sortie (produits conformes ou rejetés) à la fin de votre processus

Les opérateurs continuent de jouer un rôle important en tant qu’observateurs, mais grâce à un système Andon numérique, leurs observations sont complétées par des données en temps réel provenant directement du processus de fabrication. Les capteurs et les opérateurs travaillent ensemble pour améliorer le signal Andon et favoriser la prise de décisions fondées sur les données.

Tableau d'affichage

Le tableau d'affichage constitue l'élément « d'alerte » du système Andon numérique. Il peut être piloté directement par l'appareil IoT afin de fournir aux opérateurs des informations fiables et en temps réel sur l'activité de l'usine.

En tant qu’écran Andon, le tableau d’affichage doit au minimum indiquer les informations suivantes :

La ligne fonctionne normalement (vert)
La ligne fonctionne avec des problèmes (jaune)
La ligne est à l'arrêt (rouge)

En tant que système d'affichage Andon, le tableau de bord peut fournir des informations supplémentaires aux opérateurs. En voici quelques exemples :

Signaler visuellement les événements clés, tels que les arrêts prolongés, afin de souligner leur caractère urgent
Fournir des informations contextuelles telles que la durée d'arrêt en cas de panne, le temps cible pour les changements de série, etc.
Fournir des notifications en temps réel en cas de cycles trop lents, de petits arrêts, de problèmes de qualité, etc.
Utiliser le temps de takt opérationnel pour définir un objectif de production et permettre aux opérateurs de « remporter » leur poste

Veillez à ce que les écrans du tableau de bord restent simples afin de fournir aux opérateurs des informations ciblées et triées sur le volet, plutôt que de les submerger de détails dont ils n’ont pas besoin. On ne le répètera jamais assez !

Logiciel Andon : des alertes à l'analyse

Un système Andon numérique combine des éléments physiques avec un logiciel qui optimise les alertes et fournit des analyses plus approfondies.

Logiciel Andon pour les alertes

Les systèmes Andon traditionnels utilisent des voyants lumineux comme mécanismes d’alerte. Un système Andon numérique complète ce dispositif par des notifications push, telles que des SMS et des e-mails.

Les notifications push peuvent être envoyées directement depuis l’appareil IoT ou depuis une application cloud connectée. L’application cloud est souvent un meilleur choix pour les notifications push en raison de sa gestion centralisée.

Une autre fonctionnalité utile des notifications push est la remontée automatique. À mesure qu'un incident se prolonge, le nombre de personnes devant être informées et impliquées dans la résolution du problème augmente également.

Logiciel Andon pour l'analyse et le reporting

Un système Andon numérique peut fournir deux types d'analyses et de rapports liés à l'Andon :

Tableaux Andon virtuels
Analyses contextuelles

Les tableaux Andon virtuels offrent une vue « Andon » améliorée qui reste clairement dans l’esprit de l’Andon traditionnel. À ce titre, ils doivent être simples, percutants et clairs, afin de permettre d’identifier facilement les points nécessitant une attention particulière dans l’atelier.

L'analyse et le reporting doivent s'inspirer du système Andon en proposant une communication simple, cohérente et instantanée :

La simplicité découle du fait de se concentrer sur quelques éléments clés d’informations essentielles.
La cohérence résulte de l'utilisation d'indicateurs visuels de manière standardisée (par exemple, le vert signifie « normal », le jaune « léger écart » et le rouge « attention immédiate »).
L'instantanéité résulte de l'affichage des données en temps réel.

Quels sont les avantages d’un système Andon ?

Les systèmes Andon présentent plusieurs avantages uniques :

Ils enrichissent le concept d’indicateur Andon en combinant la simplicité des voyants et des couleurs Andon avec la richesse expressive d’un tableau de bord d’atelier.
Collecter des données détaillées issues des capteurs pour offrir une vue d’ensemble du processus de production et rendre ces données disponibles lors de la réalisation d’une analyse des causes profondes.
Aider les opérateurs en leur fournissant en temps réel des informations détectées automatiquement, telles qu’une augmentation du nombre de cycles lents, ce qui apporte du contexte et facilite l’identification des problèmes émergents.
Motiver les opérateurs en réorientant leur temps de travail, non plus vers la détection des problèmes, mais vers leur résolution.
Attirez automatiquement l’attention sur un éventail plus large de problèmes liés au processus de fabrication afin que les opérateurs puissent se concentrer sur les actions d’amélioration.
Transmettre automatiquement les alertes aux personnes concernées au bon moment.
Donner du sens et de la valeur à un concept « lean » traditionnel dans le monde de l’Industrie 4.0.