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Vention's take on the state of factory automation in Quebec

Vention's North American headquarters is located in Montreal, Quebec. This gives us a unique perspective on the state of automation in the province. Where does Quebec stand in terms of adopting state-of-the-art manufacturing technology? Are factories in Quebec using more robots than our neighbors? These are the questions that we wanted to answer with regard to automated manufacturing in Quebec.

Etienne Lacroix CEO & Founder / May 9th, 2019

Une version francophone est disponible ci-bas. A french translation is available below.

Who We Are

Vention is a fast-growing, innovative company founded and based in Montreal. Its purpose is to provide the manufacturing industry with a digital platform for designing factory equipment. Often identified as an industrial counterpart to LEGO, Vention allows its users to design in 3D, program and simulate industrial equipment through their own web browsers. The equipment designed can be ordered the same day and shipped the next day, ready for final assembly. Our value proposition is based on fast service and the simplicity of Vention’s engineering platform (which anybody can access free of charge at the following address: www.vention.io).

We have the opportunity to work with over 500 clients on three continents, from major car makers to high-tech companies in Silicon Valley. To a certain extent, we benefit from a unique perspective on the industrial world in Quebec and abroad, thanks to our platform.

The Vention team chose Quebec as their base of operations, since some team members who worked for Bombardier, MDA, GE Canada, CAE and SoftImage in the past have a strong attachment to local frontrunners. For this internal study, we got together to help the province compare itself with its neighbours. Below are the highlights of our research after reviewing our databases containing more than 30,000 industrial equipment pieces designed since the summer of 2016, when Vention was founded.

Our Premises About Quebec

The manufacturing industry is highly diversified in Quebec. In fact, no other region in which we operate has such a diversification of industries. Needless to say, relevant referencing for our study had to be nuanced in this respect.

However, one single industry stands out in manufacturing: aviation. Given its practices, standards and requirements, this industry has a significant impact the use of state-of-the-art technology by Quebec factories. In fact, this industry is progressing rather slowly. An airplane has a service life of at least 25 years. When an airplane is finally certified, any change to the manufacturing and traceability process is very costly and, as a result, seldom performed. In addition, when compared with the automotive industry, the number of units to produce per series is rather small: a few hundreds or thousands of units per year, at most. These figures are far behind the millions of units produced by the auto industry. The smaller series to manufacture in the aviation industry and their relatively long lifecycle hamper the adoption of state-of-the-art technology (we actually wrote a piece on this topic in the past – see here).

Our last premise relates to the economy: as the Canadian dollar is weak (0.75 USD at the time this article was written), the pressure on manufacturing costs is lower. As a result, this delays the adoption of state-of-the-art technology meant to generate productivity gains. Interestingly enough, the correlation between the Canadian currency and the price of a barrel of oil makes adopting state-of-the-art technology less likely, as long as this price remains low.

Our Findings

We reviewed over 30,000 industrial pieces of equipment designed using the Vention platform. We then standardized and cross-checked the data based on the geographic location to compare Quebec and its neighbours. The following is what we found.

1. Manual labour prevails in Quebec and abroad

Not surprisingly, the automation of factories in Quebec is slower than south of the border. The aviation industry has a major impact on the local industrial world; the small series of products manufactured (a few thousand pieces, at most) seldom justify investing in automation. For the most part, industrial automation technology was created for larger series of products requiring investment with low return, given the volume yielded. We are looking to resolve this SME-specific issue with our hardware- and software-based technology like MachineBuilder, MachineMotion and MachineLogic.

To assess the presence of automated systems in factories across Quebec, we calculated the proportion of our automated equipment sales in each region. Although Quebec is behind the United States, which produce larger series in greater numbers, the province is level with the rest of Canada.

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2. The robotization of our factories is making slow progress

Vention allows the online design of robot cells. So far, about ten different robot manufacturers are compatible with Vention, including Universal Robots, Yaskawa and Fanuc. Robot cells contain a host of equipment types: robot mountings, seventh axis expanding the motion range of robots, assembly accessories, and more.

To assess the progress of factories in Quebec in terms of robotization, we analyzed the proportion of our robot cell equipment sales in each geographic region. Results show that Quebec is making slow progress, with about half the investment in robotization of our neighbours south of the border and 30% less investment than our Ontario neighbours.

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3. We work more slowly than our neighbours

Once again, the very nature of the aviation industry appears to reflect in the way Quebec develops and implements custom industrial equipment. With its standards and codes, the aviation industry imposes a slower pace regarding the adoption of state-of-the-art manufacturing practices.

It is therefore not surprising that Quebec is found lagging in terms of time needed to develop, purchase and set up custom production equipment. Although there is no considerable time gap with the United States (only five days), the number of automated equipment pieces developed and implemented in the United States is two and a half times greater than Quebec’s (design and implementation of automated equipment is far more complex and requires much more time and resources than fixed equipment).

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Our Experts' Views

Is there anything else behind these findings? We asked our team of implementation engineers to share their perspective on the interest for industrial automation in Quebec. Each implementation engineer at Vention has the opportunity to take part in more than 500 different equipment projects in a single year. They can work with the engineering teams of the leading car makers in the United States as well as owners/managers of machine shops deploying their first collaborative robot, often times by themselves. Based on their field of expertise in particular industries, the types of projects and geographic locations, their insight is well informed.

Do you find these results surprising?

“In general, Quebec has proved slower in leveraging automation opportunities,” pointed out Marc-André Kyer. “This trend is apparent in all the major industries in Quebec, such as the aviation, mining, forest, pulp and paper and hydroelectricity industries. Innovation in Quebec seems rather focused on software than on the mechanical engineering sector.

However, there are some impressive businesses that understand fairly well the advantages of automation. For instance, APN is a company that sets itself apart by their understanding of the benefits of Industry 4.0. So without any doubt, there are high-level organizations in terms of automation in Quebec.”

Did you note a difference between American and Quebec manufacturers’ mindset?

“American manufacturers appear to conduct more competitive intelligence,” explained Vivian Cheung. “Therefore, when a company invests in automation, it encourages others to do the same and, soon enough, the entire industry follows. In addition, it is important to understand that different types of profiles can contribute to the manufacturing industry. Software engineers and data analyzers also have a key role to play.”

What advice would you like to give to Quebec factory owners?

“Firstly, I would advise factory owners to pay more serious attention to automation,” indicated Manfred Balvet. “Managers will soon see that it is possible to go for lower-end solutions like combined production lines, both automated and manual. This also allows for a more streamlined transition. Manufacturing companies must make sure that they attract software and automation talents to stand out. They will do so by providing a positive, stimulating workplace.”



------------ Version francophone ------------


Automatisation des usines du Québec : où en sommes-nous ?

Où se situe le Québec dans l’adoption des technologies de fabrication de pointe? Utilisons-nous davantage de robots que nos voisins? Adoptons-nous les dernières technologies d’automatisation industrielles avec la même rapidité qu’ailleurs ? Voilà les questions auxquelles nous voulons répondre.

Qui sommes-nous ?

Vention est une entreprise émergente née et basée à Montréal, se définissant comme une plateforme de fabrication numérique pour les équipements d’usine. Souvent définie comme un équivalent industriel de LEGO, Vention permet à ses usagers de concevoir en 3D, de programmer, et de simuler des équipements industriels à même leur navigateur Web. Les équipements conçus peuvent être commandés le jour même et expédiés le lendemain, prêts pour l’assemblage final. Notre proposition de valeur tient sur la rapidité de notre service et la simplicité de la plateforme d’ingénierie Vention (qui est également libre d’accès pour tous à l’adresse www.vention.io).

Nous avons la chance de travailler avec plus de 500 clients sur 3 continents allant des grands fabricants automobiles aux entreprises de haute technologie de Silicon Valley. En quelque sorte, par l’intermédiaire de notre plateforme, nous jouissons d’une perspective unique sur le monde industriel du Québec et d’ailleurs.

L’équipe de Vention a choisi le Québec comme point d’ancrage. Par le passé, certains membres de l’équipe ont travaillé chez Bombardier, MDA, GE Canada, CAE, SoftImage, et ont un fort attachement pour les fleurons d’ici. Pour ce projet interne, nous nous sommes rassemblés dans le but d’aider le Québec à se comparer avec ses voisins. Voici donc les faits saillants que nous avons trouvés après avoir parcouru nos bases de données contenant plus de 30 000 équipements industriels conçus depuis l’été 2016, soit depuis la fondation de Vention.

Nos hypothèses sur le Québec

Le secteur de la fabrication est très diversifié au Québec. En fait, aucun autre endroit où nous exerçons nos activités ne présente une telle diversification des industries. Il va sans dire qu’un balisage pertinent se devra donc d’être nuancé.

Une industrie domine cependant les autres : l’aéronautique. Avec ses façons de faire, ses normes, et ses exigences, l’aéronautique influence grandement notre utilisation des technologies de pointe. En fait, cette industrie bouge lentement. Un avion a une durée de vie utile d’au moins 25 ans. Lorsque l’avion est finalement certifié, tout changement au processus de fabrication et de traçabilité est très coûteux et, conséquemment, plutôt rare. De plus, comparativement à l’industrie automobile, le nombre d’unités à produire par série est plutôt faible. Quelques centaines ou milliers d’unités par année, sans plus. Loin derrière les millions d’unités de l’industrie automobile. La moindre ampleur des séries à fabriquer et le cycle de vie relativement long des produits font obstacle à l’adoption de technologies de pointe. (Nous avons d’ailleurs écrit un billet sur ce sujet par le passé – voir ici.)

Notre dernière hypothèse est de nature économique : la devise canadienne étant faible (0,75 USD au moment d’écrire ces lignes), la pression sur les coûts de fabrication s’amenuise, retardant ainsi l’adoption de technologies de pointe censée engendrer des gains de productivité. Fait intéressant, la corrélation entre la devise canadienne et le prix du baril de pétrole rend l’adoption de technologies de pointe peu probable, tant que le prix du baril demeure faible.

Ce que nous avons trouvé

Nous avons consulté plus de 30 000 équipements industriels conçus au moyen de la plateforme Vention. Nous avons ensuite normalisé et recoupé les données par emplacement géographique afin de pouvoir comparer le Québec avec ses voisins. Voici ce que nous avons trouvé.

1. Le travail manuel domine, au Québec comme ailleurs

L’automatisation des usines du Québec progresse moins vite qu’au sud. Ce n’est pas une surprise. L’industrie aéronautique influence grandement le monde industriel d’ici; les petites séries fabriquées (quelques milliers de pièces au plus) justifient rarement un investissement en automatisation. La grande majorité des technologies d’automatisation industrielle ont été créées pour les grandes séries nécessitant des investissements difficilement récupérables étant donné le volume produit. Il s’agit là d’une problématique spécifique aux petites et moyennes entreprises que nous tentons de résoudre au moyen de nos technologies matérielles et logicielles telles que MachineBuilder, MachineMotion et MachineLogic. Afin de mesurer la présence de systèmes automatisés dans les usines du Québec, nous avons calculé la proportion de nos ventes attribuables aux équipements automatisés dans chaque région. Bien que le Québec soit derrière les États-Unis, qui produisent davantage de grandes séries, la province se situe au même niveau que le reste du Canada.

Afin de mesurer la présence de systèmes automatisés dans les usines du Québec, nous avons calculé la proportion de nos ventes attribuables aux équipements automatisés dans chaque région. Bien que le Québec soit derrière les États-Unis, qui produisent davantage de grandes séries, la province se situe au même niveau que le reste du Canada.

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2. La robotisation de nos usines progresse lentement

Vention permet la conception de cellules robotisées sur le Web. Au total, près de dix différents fabricants de robots sont compatibles avec Vention : Universal Robots, Yaskawa, Fanuc, etc. Les cellules robotisées contiennent une multitude d’équipements : supports pour robots, septième axe augmentant le champ d’action des robots, accessoires d’assemblage, et plus en encore.

Afin d’évaluer le progrès des usines du Québec en ce qui a trait à la robotisation, nous avons analysé la proportion de nos ventes attribuables aux équipements de cellules robotisées dans chaque région géographique. Ici, le Québec progresse lentement avec deux fois moins d’investissements en la matière que nos voisins du Sud, et près de 30 % de moins que nos voisins ontariens.

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3. Nous travaillons plus lentement que nos voisins

Encore une fois, la nature même de l’industrie aéronautique semble se refléter dans la manière dont le Québec conçoit et met en œuvre des équipements industriels sur mesure. L’industrie aéronautique, de par ses normes et ses codes, impose une cadence plus lente quant à l’adoption de pratiques manufacturières de pointe.

Il n’est donc pas surprenant que le Québec soit en queue de peloton en ce qui a trait au temps nécessaire à la conception, à l’achat et à la mise sur pied d’équipement de production sur mesure. Bien que l’écart de temps avec les États-Unis ne soit pas considérable (seulement cinq jours), le nombre d’équipements automatisés conçus et mis en œuvre aux États-Unis est deux fois et demie plus important qu’au Québec (la conception et la mise en œuvre d’équipements automatisés sont nettement plus complexes et demandent beaucoup plus de temps et de ressources que les équipements fixes).

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Ce que disent nos experts

Y a-t-il une autre histoire derrière ces constats? Nous avons demandé à notre équipe d’ingénieurs d’applications de partager leur perspective sur l’engouement pour l’automatisation industrielle au Québec. Un ingénieur d’applications chez Vention a la chance de prendre part à plus de 500 projets d’équipement différents au cours d’une année. Il peut côtoyer à la fois les équipes d’ingénierie des plus grands fabricants automobiles des États-Unis et le propriétaire-exploitant d’un atelier d’usinage qui déploie son premier robot collaboratif, souvent par lui-même. De par leur champ d’action parmi les industries, les types de projets et les emplacements géographiques, leur perspective est hautement informée.

Êtes-vous surpris par ces constats?

« En général, le Québec semble être plus lent à profiter des possibilités d’automatisation, souligne Marc-André Kyer. Cette tendance est perceptible dans l’ensemble des principaux secteurs au Québec tels que l’aéronautique, le minier, la foresterie, les pâtes et papiers et l’hydroélectricité. L’innovation au Québec semble plutôt ciblée sur le logiciel que sur le secteur mécanique.

Pourtant, il y a certaines entreprises impressionnantes qui comprennent bien les avantages de l’automatisation. Par exemple, APN est une société qui se distingue par sa compréhension des bénéfices de l’Industrie 4.0. Donc il y a sans aucun doute des organisations de très haut calibre du point de vue de l’automatisation au Québec. »

Quelles différences de mentalité observez-vous entre les fabricants américains et québécois ?

« Les fabricants américains semblent faire davantage de veilles concurrentielles, explique Vivian Cheung. Ainsi, lorsqu’un joueur investit en automatisation, cela encourage d’autres à aller en ce sens, et rapidement, l’industrie entière bouge. De plus, il est important de comprendre que différents types de profils peuvent contribuer au secteur de la fabrication. Les ingénieurs en logiciel et les analystes de données ont un rôle-clé à jouer également. »

Quels conseils aimeriez-vous donner aux propriétaires d’usines du Québec ?

« Premièrement, je conseillerais aux propriétaires d’usines de s’intéresser à l’automatisation de façon plus sérieuse, indique Manfred Balvet. Les gestionnaires s’apercevront rapidement qu’il est possible d’opter pour des solutions plus modestes comme des chaînes de production mixtes, c’est-à-dire une partie automatisée et une partie manuelle. Cela permet également une transition plus harmonieuse. Il faut que les entreprises manufacturières s’assurent d’attirer les talents en logiciel et en automatisation pour pouvoir se démarquer. Elles le feront en offrant un environnement de travail favorable et stimulant. »

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