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Tout comprendre à l’industrie 4.0

LD
Lilas
21 novembre 2017

Appelée “industrie 4.0”, “smart factory” ou encore “manufacture du futur”, l’usine est en train de muter. Qu’est-ce que recouvre cette nouvelle expression ?

On nous promet des chaînes de production bardées de capteurs, une capacité à délivrer un produit directement aux clients sans intermédiaires et des “cobots”, ou robots collaborateurs. Pour les néophytes, se projeter dans le futur de l’industrie s’apparente à une expérience de science-fiction. Mais pour les groupes industriels, c’est un exercice concret et plus que nécessaire pour rester compétitif, innovant et s’adapter à des usages qui changent.

Les industries aéronautiques, automobiles ou les groupes pharmaceutiques planchent déjà dessus. Alors qu’est-ce que nous promet le futur de l’industrie, et que signifie vraiment l’expression “industrie 4.0” ? Yellow Vision vous éclaire.

Un concept qui a des frontières

Quand on parle d’industrie 4.0, on parle globalement d’une nouvelle façon d’organiser les moyens de production. Comme le rappelle Wikipedia, le concept désigne des usines qui seront capables d’une plus grande adaptabilité dans la production et d’une allocation plus efficace des ressources. Il vaut cependant la peine de préciser que selon les pays et les acteurs, le concept connaît des nuances.

Le terme “industrie 4.0” est née en Allemagne lors de la foire de Hanovre dédiée à la technologie industrielle en 2011. Le concept fut repris par un groupe de travail dédiée à cette question en 2013 lors de cette même foire.

En Allemagne, comme le rappelle une synthèse très fournie de la Fabrique de l’Industrie, le terme fait écho à une quatrième révolution industrielle permettant “la mise en réseau intelligente, en temps réel, horizontale et verticale des hommes, des machines, des objets et des systèmes de télécommunications”. Aux États-Unis, le programme public NNMI (National Network for Manufacturing Innovation) évoque plus volontiers l’“advanced manufacturing”. Soit un programme de recherche appliquée destiné aux entreprises pour maîtriser toute une série de technologies, qui d’une part permet “l’utilisation et la coordination de l’information, l’automatisation, le calcul des logiciels, la détection par capteurs et la mise en réseau, et/ou d’autre part utilise des matériaux de pointe et des dispositifs émergents permis par la recherche en physique et en biologie”.

Enfin, en France, le discours autour du futur de l’industrie se teinte souvent d’une dimension positive et temporelle. Ainsi les prises de parole dans un rapport gouvernemental sur “L’industrie du futur” rédigé par les groupes Five et Dassault soulignent-elles les retombées positives de l’industrie 4.0 ou industrie du futur, et la comparent avec l’industrie actuelle, considérée comme un “avant”.

Un socle technologique

S’il faut s’accorder sur une définition, comme le souligne la Fabrique de l’industrie, “l’usine du futur est parfois décrite en énumérant une série d’innovations technologiques en cours et les possibilités qu’elles offrent pour améliorer le système de production”. Évidemment, il ne s’agit pas de briques technologiques indépendantes, mais au contraire de systèmes d’information intégrés. Ainsi, dans un rapport d’avril datant de 2015, le Boston Consulting Group liste neuf technologies fondamentales :

Big data et analyse de données. La chaîne de production intègre des capteurs sur des machines mais les produits finis permettent eux aussi de collecter des lots de données sur le fonctionnement. C’est le cas dans l’industrie aéronautique par exemple. Forte de ces données de traitement et d’analyse,  la chaîne de production peut être optimisée en cas de problèmes, mais permet aussi de mieux anticiper les préférences des consommateurs, afin de créer des produits plus personnalisés.

Robotisation. Les robots collaborent avec les opérateurs humains et travaillent de manière autonome et flexible. Ils sont responsables des tâches répétitives et du transport de matériaux lourds. L’opérateur humain supervise les opérations et consacre son temps à l’analyse des données de production et fabrication.

Simulation. Grâce à des procédés de simulation en 3D de pointe, permettant de visualiser les produits ou les procédés, on peut affiner les modèles de fabrication et éviter des erreurs de production.

Systèmes d’intégration horizontaux et verticaux. À l’heure de l’industrie 4.0, l’information doit circuler rapidement et parfaitement : ainsi, les systèmes sont intégrés de manière à  faciliter la communication intra- et inter-entreprises. Enfin, comme le souligne La Fabrique de l’industrie : “ils contribuent à l’automatisation de la chaîne d’approvisionnement, de production et de distribution, mais également à la création de liens plus étroits entre les différents départements d’entreprises afin de répondre au mieux à la demande”.

L’internet industriel des objets. Les machines de production sont bardées de capteurs tout comme les objets qui sont fabriqués. Cela permet d’obtenir facilement une historique de production sur un produit donné mais aussi de mieux distribuer les produits avec un système de tagging intelligent.

Cybersécurité. Qui dit intensification des communications et de l’intégration des systèmes numériques, dit intensification du risque de hacking des données sensibles liées à tous ces processus. Ce qui fait que la cybersécurité devient la priorité de l’industrie 4.0.

Cloud. Déjà très répandu pour la gestion de logiciels, le cloud est nécessaire pour le partage en temps réel de larges quantités de données entre les différents sites de production et entre les différents départements de l’entreprise. Fini donc le travail en silo !

Fabrication additive. Ce procédé de fabrication recouvre l’impression 3D qui permettrait, au-delà du prototypage, de créer des pièces de rechange, de réparer des machines voire de fabriquer des outils personnalisés. À mesure que la technologie se perfectionne, elle permettra d’être intégrée directement dans la production à plus grande échelle.

Réalité augmentée. Cette technologie est employée par les services de maintenance pour obtenir rapidement des informations lors d’une panne par exemple. À l’aide de lunettes de réalité augmentée, l’opérateur peut ainsi identifier les réparations à effectuer sur une pièce, par exemple. Mais cette technologie est aussi utilisée pour la formation des agents afin qu’ils puissent s’entraîner à des actions dans un environnement contrôlé, sans prendre de risques inutiles.

L’industrie 4.0 : Une boîte à outils avant tout

L’industrie 4.0 est une évolution fondamentale pour les géants industriels. Mais plutôt qu’un modèle organisationnel pré-établi, elle constitue surtout une nouvelle boîte à outils. En d’autres termes, elle s’apparente plus à un ensemble de moyens mis à disposition des industriels qu’à une fin en soi. Et c’est sans doute là que se fera la différence entre ceux qui réussiront la transition vers cette nouvelle ère et les autres : faire évoluer la culture de l’entreprise et la fondre avec de nouveaux réflexes et de nouveaux usages.


LD
Ecrit par
Lilas D
Journaliste, chercheuse et consultante. Depuis Berlin, j'écris sur les enjeux sociétaux des technologies et questionne le futur que nous sommes en train de construire.
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