L'UWM Connected Systems Institute se concentre sur la fabrication numérique

Milwaukee abrite une variété de fabricants de premier plan, notamment AO Smith, Briggs & Stratton, GE Healthcare, Harley-Davidson, Johnson Controls, Komatsu Mining, Master Lock, Modine et Rexnord. Il abrite également une organisation à l'avant-garde de la recherche sur l'Industrie 4.0.

Le Connected Systems Institute (CSI) de l'Université du Wisconsin-Milwaukee (UWM) développe de nouvelles façons d'intégrer les technologies numériques, telles que l'intelligence artificielle, la réalité augmentée, l'analyse de données, les jumeaux numériques et la robotique, dans la fabrication de nouvelle génération.

« De nombreux fabricants utilisent encore des technologies existantes qui ne sont pas très efficaces », explique Kaushal Chari, directeur exécutif par intérim du CSI et doyen de l'école de commerce de l'UWM. « Il est nécessaire de passer à la fabrication numérique et d’adopter la technologie Industrie 4.0.

« Notre mission est de développer la main-d'œuvre de demain grâce à l'éducation et à la formation », explique Chari. « CSI s'efforce de soutenir le développement d'une main-d'œuvre experte en technologie, de diriger la recherche de pointe sur l'Internet industriel des objets (IIoT) et d'aider les petites et moyennes entreprises à exploiter la puissance de l'IIoT pour une plus grande productivité.

« L'industrie manufacturière est l'une des industries les plus importantes et les plus compétitives du Wisconsin », note Chari, qui a une formation en génie mécanique. «Il emploie des centaines de milliers de travailleurs et représente 19 pour cent du produit intérieur brut de notre État. Mais pour rester compétitive, l’industrie manufacturière doit continuer à s’adapter.

Selon Chari, au cours des cinq prochaines années, le secteur manufacturier va changer plus qu'au cours des 50 dernières années en raison des technologies connectées qui analysent le flux de données depuis les équipements d'usine vers l'IIoT.

« CSI exploite la puissance d'Internet en utilisant des machines pour communiquer entre elles, fournissant ainsi d'énormes quantités de données à utiliser pour créer des opérations plus efficaces et plus rentables grâce à des plateformes commerciales connectées », souligne Chari. "Les mégadonnées que les appareils collectent et partagent sur l'IIoT ont le potentiel de révolutionner la fabrication."

L'objectif de CSI est de développer des modèles et des technologies basés sur l'IIoT qui favorisent une plus grande productivité. L'organisation, créée il y a deux ans, est fortement sponsorisée par Rockwell Automation Inc., une autre entreprise basée à Milwaukee et dotée d'un solide héritage manufacturier. Parmi les autres organisations activement impliquées dans CSI figurent Ansys, Fanuc, Microsoft et PTC Technologies.

« Le CSI est un centre de collaboration multidisciplinaire qui comprend des professeurs des domaines des affaires, de l'ingénierie et des sciences de l'information », explique Chari. « En proposant une formation, des recherches et des programmes de premier cycle, des cycles supérieurs, professionnels et pour cadres, l'institut développe des talents, une expertise et des solutions pour conduire les entreprises vers une plus grande productivité grâce aux technologies et applications IIoT. »

Située dans l'aile est de la bibliothèque UWM, l'installation CSI de 10 000 pieds carrés abrite la technologie innovante dont les fabricants ont besoin pour transformer numériquement et mettre en œuvre l'Industrie 4.0. Et il propose la formation de la main-d’œuvre dont les fabricants locaux ont besoin pour réussir leur transition vers l’ère numérique.

L'installation comprend un laboratoire de cybersécurité, un laboratoire jumeau numérique et une petite usine qui présente la technologie de l'Industrie 4.0. Ce dernier est un « banc d’essai » interactif doté d’équipements de production de pointe pour un apprentissage pratique.

La ligne de production a été conçue, construite et intégrée par APT Manufacturing Solutions. Il comprend des équipements du monde réel tels qu'un convoyeur Rockwell MagneMotion et plusieurs types différents de robots Fanuc, notamment des machines delta, SCARA et à six axes.

« Le banc d'essai introduit l'apprentissage automatique dans la chaîne de production et prend les commandes du logiciel SAP, générant automatiquement des bons de travail », explique Chari. "Un banc d'essai numérique documente les comportements du banc d'essai physique afin que les irrégularités puissent être repérées, mais il permet également l'expérimentation."

La technologie des jumeaux numériques joue un rôle important au CSI, qui fournit plusieurs types d'outils aux étudiants, notamment Ansys TwinBuilder, Emulate3D et PTC Vuforia.