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Industrie 4.0 : l'avènement d'une industrie extraordinaire ?

L’industrie 4.0 est un terme devenu omniprésent chez les acteurs de l’industrie. Cette nouvelle industrie est portée par la quatrième révolution industrielle, qui s’appuie sur l’émergence des nouvelles technologies pour améliorer les performances du monde industriel.

On le voit, les nouvelles technologies sont devenues incontournables. Ce mouvement industriel mondial utilise tous les acquis des 3 révolutions précédentes, en y ajoutant les apports des technologies actuelles les plus avancées.

Les 3 révolutions industrielles qui ont mené à l’usine du futur

Quand nous parlons de 4ème révolution industrielle, c’est bien parce qu’il y en a eu 3 précédentes, et elles sont toutes les piliers de l’industrie que nous connaissons aujourd’hui. Il est nécessaire d’en expliquer le coeur pour bien comprendre comment ces révolutions se sont construites les unes à la suite des autres.

Les précédentes Révolution Industrielle

La première révolution industrielle

La première révolution industrielle a eu lieu entre 1780 et 1810. C’est au Royaume Uni qu’elle démarre avec l’apparition de la machine à vapeur (la première est créée par James Watt en 1760), et suite à l’extraction massive du charbon.

L’industrie du charbon et les machines à vapeur propulsent tellement l’industrie Britannique qu’elle devient la première puissance industrielle d’Europe à la fin du 18ème siècle. De nouveaux moyens de transports émergent et les bateaux à vapeurs commencent à s’imposer en mer, sur les canaux et les rivières.

C’est à ce moment qu’on assiste aussi à la mécanisation des moyens de travail. Une mécanisation qui bouleverse les façons de faire et qui augmente la productivité de nombreux secteurs. C’est par exemple l’exploitation manufacturière du coton qui s’en empare avec l’automatisation des métiers à tisser qui débute au Royaume-Uni puis en France. En 1800 c’est plus de 80% du coton qui est travaillé mécaniquement.

L’industrie métallurgique se développe aussi, et on assiste à l’apparition massive des chemins de fer et de nouveau pont en métal.

Cette première révolution industrielle a considérablement transformé l’Europe et plus largement le monde entier. Ce n’est qu’après un demi-centenaire que la seconde révolution industrielle apparaît.

La deuxième révolution industrielle

C’est en Europe qu’elle apparaît premièrement puis au travers de l’émergence de nouvelles grandes puissances comme l’Allemagne, le Japon et même les Etats-Unis.

La deuxième révolution industrielle pousse les acteurs de l’industrie à revoir les performances de leurs secteurs. Elle est portée par le développement d’innovations successives qui tendent à l’amélioration continue de la performance industrielle dans sa globalité.

C’est l’apparition de l’électricité et l’exploitation du pétrole qui en sont les principaux piliers. On mécanise la fabrication d’électricité, on crée le moteur à explosion qui utilise le pétrole, et on crée des nouveaux moyens de communication comme le télégraphe et le téléphone.

Le monde entier change et vit différemment depuis cette seconde révolution.

La troisième révolution industrielle

La troisième révolution industrielle est portée par les technologies de l’information et de la communication. On commence à utiliser de nouvelles sources d’énergie comme le nucléaire et le solaire, et on voit l’apparition de nombreuses innovations comme :

  • L’Arpanet, le premier réseau à transfert de paquets développé aux états-Unis
  • Le premier microprocesseur intel en 1971
  • L’apparition de l’Apple II sur le marché en 1976, l’ancêtre de l’ordinateur de bureau

De nombreuses découvertes sont faites, on développe l’automation, et l’homme commence même à conquérir l’espace. Cette troisième révolution a, elle aussi, considérablement changé le monde et a ouvert encore davantage l’éventail des possibilités pour nos sociétés.

L’industrie 4.0 : Qu’est-ce que c’est ?

L’industrie 4.0 c’est la nouvelle industrie portée par la quatrième révolution industrielle que nous vivons aujourd’hui. Nous sommes en pleine révolution et notre industrie se renouvelle et s’inscrit petit à petit dans ce que nous appelons l’industrie du futur.

On parle d’industrie du futur alors que le changement est actuel, et on pourrait se demander pour quelle raison nous utilisons ce nom.

En fait on parle d’usine du futur parce que nos entreprises utilisent les nouvelles technologies comme une aide à la décision. La performance industrielle est poussée à son maximum, on revisite les notions de travail présentiel, de nouveaux services et de nouveaux outils sont créés. On transforme l’industrie avec une vision d’avenir très forte.

Nous sommes en plein changement, l’industrie devient connectée, ses appareils communiquent entre eux grâce à une technologie appelée l’internet des objets, les processus de fabrication sont améliorés, et c’est toute la chaîne de valeur industrielle qui fait un bon de valeur.

L’industrie 4.0 se caractérise par l’intégration des technologiques dans les processus de fabrication et sur l’ensemble de la chaîne de production.

L’usine du futur est une usine connectée

L’industrie 4.0 est tout sauf une illusion et il n’y a rien de plus actuel. Nous la voyons notamment émerger lorsque nous analysons l’industrie Française.

Aujourd’hui on sait capter des données sur les machines. Tous nos efforts se tournent d’ailleurs vers leur utilisation. On ne fait plus seulement du big data mais aussi du smart data. On capte des données précises et on les contextualise pour ensuite les exploiter au maximum et prendre de meilleures décisions à tous les niveaux.

Les entreprises Françaises sont de plus en plus connectées et de nombreuses startups se construisent sur l’exploitation des technologies comme l’Internet des Objets (IOT ou IIOT pour l’internet des objets industriels), la robotisation, l’intelligence artificielle, le cloud, la réalité virtuelle, la réalité augmentée ou la réalité mixte.

Les avancées technologiques donnent un nouveau souffle à l’industrie Française et lui offrent une nouvelle compétitivité.

Les nouvelles technologies, au coeur de notre industrie de demain

L’industrie 4.0 est portée par les nouvelles technologies. Nous en avons un aperçu lorsque l’on analyse les industriels Français qui se tournent chaque jour un peu plus vers elles.

Grâce aux objets connectés on arrive à une automatisation très avancées des processus, que ce soit dans la production, la formation, la maintenance ou les autres secteurs clés de l’industrie.

Dans le domaine de la maintenance, on est passé d’une maintenance préventive à une maintenance prédictive grâce aux avancées technologiques du 21ème siècle. Maintenant on peut savoir à quel moment une panne se produira sur tel ou tel appareil, avant même qu’elle ne survienne.

Grâce à la réalité augmentée par exemple, nous sommes en mesure de voir et de comprendre en temps réel ce qui se passe au sein de usines pour prendre de meilleures décisions.

La fabrication additive s’inscrit elle aussi parmi toutes les innovations technologiques de l’industrie 4.0. L’avancée technologique des dernières années nous permet de bouleverser les process de fabrication en ajoutant des couches de matière pour obtenir une pièce de plus en plus finie.

Industrie 4.0 et Robotisation

De plus en plus de robots intelligents et collaboratifs voient le jour et permettent aux employés d’être assistés dans leurs tâches. Dans le domaine de la robotique, on appelle ce type de robot : cobot (collaborative robot / cobotique). Ils travaillent directement avec les opérateurs et réalisant les tâches chronophages et contraignantes.

L’arrivée massive de l’intelligence artificielle permet l’émergence de solutions du type deep learning. Elles permettent un apprentissage automatique lié à l’observation et l’analyse des données. Même si l’intelligence artificielle a encore du chemin à parcourir en matière de prise de décisions, elle reste une technologie très intéressante et de plus en plus prisée par l’usine du futur.

Nous sommes en pleine révolution numérique, et la digitalisation de nos industries est accrue donne naissance à l’usine nouvelle.

C’est toute l’organisation du travail qui change. Le technicien de maintenance par exemple ne va plus chercher les informations sur les machines, ce sont maintenant les machines qui lui transmettent l’information en temps réel. En fait ce sont tous les métiers de l’industrie qui sont petit à petit augmentés.

Nos usines sont de plus en plus intelligentes et elles s’ancrent dans un véritable principe d’autonomie. Les systèmes doivent communiquer entre eux et être automatisés le plus possible, c’est de cette manière qu’on arrive aujourd’hui à créer une usine extraordinaire.

Industrie 4.0 : La France bien présente

La France est en plein dans la course vers l’industrie 4.0, et c’est justement cette course qui nous permettra de réécrire un nouveau chapitre de notre histoire.

C’est en tout cas le but des plans de relance créés en 2013 par le gouvernement à travers le label French Tech, puis en 2017 avec le Label French fab lancé par Emmanuel macron et Bruno Le Maire.

La France a pour objectif d’être pionnière de l’industrie 4.0 pour montrer l’exemple à nos voisins européens puis aux autres puissances mondiales.

Les technologies de l’industrie 4.0 permettent aussi aux industries une relocalisation de leur activité. On le remarque en Allemagne, aux Etats-Unis mais surtout (c’est ce qui nous intéresse), en France avec Airbus, Rossignol ou même Zodiac.

D’une part nous constatons un renouveau de la production industrielle (plus intelligente), d’autre part nous constatons la miniaturisation massive des puces électroniques et leur implantation dans nos industries. Ces puces, une fois connectées, réduisent considérablement le fossé entre le monde virtuel et le monde réel dans lequel nous vivons. Elles font parler les machines et leur permettent de communiquer comme elles n’avaient jamais pu le faire auparavant.

C’est aussi ce qui nous permet de parler d’informatique omniprésente (Vision de Marc Weiser en 1990). Et c’est grâce à cette informatique que nous avons d’innombrables opportunités qui s’offrent à nous depuis des années.

L’industrie 4.0 exploite ces opportunités pour réinventer les métiers de l’industrie traditionnelle.

C’est l’abolition de la séparation entre monde réel et virtuel qui constitue le paradigme central de la révolution 4.0.  L’idée principale de l’industrie 4.0 c’est d’utiliser les technologies de communication émergentes pour optimiser au maximum les processus industriels.

Et les avantages sont nombreux.

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L’usine extraordinaire : 5 gains majeurs

Les experts dénombrent une quantité très élevées de bénéfices que nous pouvons tirer de l’usine 4.0. Mais nous ne vous présenterons ici que les 5 que nous considérons majeurs, et que vous devez impérativement connaître :

La flexibilité : Les artefacts peuvent être reconfigurés directement dans le système. L’internet des objets permet le changement des paramètres grâce à de simples mises à jour. Pour ne prendre qu’un exemple, plutôt que d’imprimer des manuels d’instructions à chaque changement sur une machine, une simple mise à jour d’un PDF sur des tablettes peut suffir. Une infinité de schéma de connexion peuvent être créés entre les machines, ce qui permet souvent aux industriels de maîtriser leur secteur plus profondément et de prendre des décisions plus éclairées.

La productivité : L’usine intelligente peut produire plus efficacement des petits produits différents et personnalisés. Le retour des information étant très avancé, la coordination des données volumineuses de mieux en mieux gérées, on arrive à réduire les itinéraires de fabrication moyens et on améliore le taux d’utilisation des machines et autres ressources. Les moyens de production sont plus autonomes et plus efficaces. Le contrôle qualité peut désormais se faire par transposition d’un modèle en réalité augmentée sur le modèle réel. C’est tout la chaîne de production qui est améliorée.

La rentabilité : Même s’il faut d’abord investir, les technologies avancent tellement rapidement qu’aujourd’hui elles offrent une rentabilité incroyable qui se mesure dès les premières années. La loi de Moore dit que la prix de la technologie diminue pendant que ses performances augmentent, et notre industrie en profitent aujourd’hui.

L’efficacité énergétique : Encore sur la base des données captées, nous pouvons maîtriser le processus de production et garantir un produit de haute qualité pour des dépenses énergétiques minimes.

La transparence : Toutes les données que nous collectons et que nous pouvons stocker dans des clouds, nous donnent une visibilité complète sur tous les niveaux de nos industries. Nous n’avons plus de problème de compréhension maintenant que nous savons comment exploiter les données récoltées sur nos appareils.

Pourquoi faut-il aller vers l’industrie 4.0 ?

Si vous êtes industriel, nous vous invitons très fortement à intégrer l’industrie 4.0, parce que comme le dit Michael Porter : “L’industrie 4.0 est une opportunité incroyable d’améliorer l’ensemble de son système de production”

Nos experts sont à votre disposition pour vous aider à utiliser les technologies les plus adaptées à votre secteur. Il est impératif de comprendre que ceux qui n’intègrent pas cette quatrième révolution industrielle seront mis en difficultés dans les années à venir, face à des concurrents mondiaux qui n’hésitent pas à se moderniser rapidement pour gagner en efficacité et en compétitivité.

EN RÉSUMÉ

  • L' industrie 4.0 promet de transformer le monde actuel.
  • Les gains permis par les nouvelles technologies qui sont au coeur de l'industrie du futur - Réalité Augmentée, Intelligence Artificielle, Internet des Objets Industriels, Robotisation - sont tout simplement extraordinaires.
  • L'usine 4.0 gagne chaque jour un peu plus de terrain. Il est impératif de l'intégrer pour s'inscrire de manière durable dans les années à venir.

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