Qu'est-ce que l'industrie 4.0 ? Guide sur la quatrième révolution industrielle
Basé sur la traduction d'un texte en anglais
Il est pratiquement impossible d'étudier les tendances de l'industrie manufacturière sans parler de l’Industrie 4.0. Ce terme est devenu omniprésent et, ce faisant, a été victime de son succès en étant très souvent utilisé à tort, voire même banalisé. Il peut être utilisé pour décrire : la révolution industrielle en cours ou un ensemble spécifique de pratiques technologiques intégrées ou encore un objectif idéal / « de fonctionnement et de performance » pour les fabricants. Mais que signifie exactement Industrie 4.0 ?
Qu'est-ce que l'industrie 4.0 ?
Le concept « industrie 4.0 » a été formalisé pour la première fois en 2011 par le gouvernement allemand pour décrire un projet de numérisation des usines de production. Il a ensuite rapidement évolué pour devenir un ensemble de recommandations pour la mise en œuvre de la technologie. L’expression aurait pu tomber dans les oubliettes si en 2016, Klaus Schwab, responsable du Forum économique mondial, ne l’avait pas explicitement utilisée dans ses présentations et dans ses écrits sur la quatrième Révolution industrielle. Le terme s'est alors étendu au-delà des recommandations spécifiques et est maintenant utilisé pour décrire une révolution majeure dans le domaine industriel.
Définition de l'industrie 4.0
Dans ce contexte, l'industrie 4.0 devient plus facile à quantifier. Située au carrefour des technologies de l'information et des technologies opérationnelles, l'industrie 4.0 fait converger des systèmes physiques et numériques auparavant dissociés dans le secteur de la fabrication industrielle. Pourquoi est-ce important ? En abattant ces barrières, les entreprises ont pu considérablement améliorer leur efficacité, leur productivité et leur agilité – de manière totalement inédite et novatrice. Pour comprendre l'ampleur de l'impact de l'industrie 4.0, il est utile d’en savoir plus sur les précurseurs de la quatrième révolution industrielle.
Replacer la quatrième révolution industrielle dans un contexte historique
Au milieu du 18ème siècle, une première révolution industrielle a bouleversé les méthodes de production manuelles grâce à la mécanisation rendue possible avec l'énergie hydraulique et l’utilisation de la vapeur. Une deuxième Révolution a introduit l'électricité, ouvrant la voie à la production de masse et aux chaînes de montage au début du XXe siècle. Dans les années 70, l'informatisation et l'automatisation ont déclenché une troisième Révolution massive. Et quelques décennies plus tard, la quatrième révolution industrielle, également connue sous le nom d'industrie 4.0, est arrivée pour remodeler la production grâce à une exploitation approfondie des données pour automatiser, prévoir, contrôler et optimiser les opérations.
L’impact de l'industrie 4.0 sur la chaîne de valeur
Pour mieux appréhender l'industrie 4.0 dans sa globalité, il est important d'examiner l'ensemble de la chaîne de valeur, des fournisseurs au client final. La fabrication intelligente a permis de réimaginer les business models et les activités de services tout en rationnalisant l’ensemble de la chaîne de production et en optimisant la collaboration des acteurs, des fournisseurs aux clients en passant par les équipes de production. Elle s’appuie sur la technologie pour une meilleure symbiose entre les personnes, les processus et les produits. L’accès inédit à la data et sa valorisation facilite la compréhension, le pilotage et l’amélioration de l’ensemble des activités des industriels et des sociétés de service.
Les technologies de l'industrie 4.0
L'industrie 4.0 ne se limite pas à un seul cas d'utilisation ou une seule technologie spécifique. La transformation numérique est portée par plusieurs technologies complémentaires .
1. Connectivité industrielle normalisée pour exploiter les données : Pour rendre les données exploitables, il faut d'abord être capable de collecter les données en provenance des équipements, machines et produits. Pour cela, les industriels cherchent d’abord des solutions pour connecter leurs produits et leur outil de production de manière standardisée. Leur parc de machines étant souvent très hétérogène, toutes n’ont pas été conçues pour partager de la donnée.
2. L’IoT Industriel (IIoT) : l'IIoT offre aux industriels une meilleur grille de lecture et de compréhension de leurs produits et leurs opérations Avec l’IIoT, ils collectent les données issues des machines et produits de manière sécurisée et les exploitent de manière inédite pour mieux les surveiller et contrôler. Ces données constituent un véritable outil d’aide à la décision.
3. Big data, analytique et IA pour soutenir la prise de décision : En s'appuyant sur l'IIoT et la connectivité, le recours à l'analytique et de l'IA pour optimiser les systèmes de production et l’efficacité des machines est en train de devenir la norme de l'industrie 4.0. Ces technologies favorisent la prise de décision pertinente et tactique en temps réel fondée sur les données. Elles aident les entreprises à détecter les freins et les obstacles cachés qui nuisent à l’efficacité.
4. Le Cloud pour faciliter l’accès à la donnée : Les systèmes basés sur le cloud offrent un accès à des serveurs distants hébergés sur Internet où les entreprises peuvent stocker, gérer, traiter leurs données et les analyser. Le Cloud a transformé presque tous les aspects de la fabrication moderne, en termes d'évolutivité et d'efficacité ou de réduction des coûts opérationnels.
5. Automatisation et robotique pour accroître la productivité : Si l'automatisation n'est pas un concept nouveau, l'industrie 4.0 propose des équipements plus intelligents, équipés d'ordinateurs ou d'outils robotiques et capables d'apprendre des tâches compliquées et précises.
6. La réalité augmentée (RA) pour booster les compétences des équipes : L’AR superpose des informations ou des objets numériques sur le monde physique et aide les employés à utiliser, entretenir et réparer machines et équipements industriels. La réalité augmentée offre une nouvelle alternative pour partager des instructions de travail plus faciles à suivre directement sur le poste de travail, ce qui améliore l'efficacité et la sécurité des opérateurs.
Libérer le potentiel de votre entreprise avec un modèle industriel 4.0
L'industrie 4.0 fournit un volume d’information sans précédent et accessible à tous sur l’ensemble des activités d'une organisation. Elle offre ainsi un champ d'action presque illimité pour comprendre et améliorer tous les aspects de la production.
Optimisation intelligente des actifs :La surveillance améliorée de l'état des actifs permet de prévoir et, dans de nombreux cas, d'éviter les temps d'arrêt, ce qui garantit une meilleure productivité des machines. La maintenance des machines peut également être planifiée avec une approche plus intelligente, grâce à l’utilisation des données en temps réels et d’algorithmes basés sur les performances passées.
Productivité de la main-d'œuvre numérique : La réalité augmentée permet aux employés d’acquérir plus rapidement de nouvelles compétences ou de les améliorer. La multiplication de processus plus automatisés diminue aussi la marge d'erreur humaine.
Réduction des coûts opérationnels :La visibilité en temps réel de l'ensemble du processus de production permet de réduire les frais généraux de fabrication jusqu'à 15 %. Les coûts des matériaux peuvent également être réduits jusqu'à 50 % en diminuant les rebuts et les reprises via la surveillance des actifs en temps réel, aux instructions de travail numériques et à l'analyse prédictive.
Gestion évolutive de la production : Les produits devenant de plus en plus complexes, les industriels doivent faire preuve de souplesse et d'agilité pour réduire les temps d'arrêt et garantir la qualité. En s’appuyant sur l'IIoT, la réalité augmentée et l'analytique, ils peuvent lancer des nouveaux produits sur le marché rapidement et ajuster la production pour répondre aux demandes du marché.
Surmonter les obstacles de l'industrie 4.0
Si certaines entreprises industrielles restent prudentes à l'égard de l'industrie 4.0, un grand nombre d’acteurs du secteur adopte ces technologies. Lancer une initiative de transformation numérique est essentiel pour conserver un avantage concurrentiel. Mais si la plupart des entreprises ont reconnu la valeur et le caractère inéluctable de la quatrième Révolution industrielle, certaines peinent à surmonter les obstacles à une mise en œuvre efficace.
Dans l'éditorial du Manufacturing Leadership Journal, les experts PTC se sont penchés sur les défis auxquels les fabricants sont confrontés dans leur projet de transformation numérique. Ils ont tendance à mener une variété d'initiatives mais ont du mal à dépasser le stade de projet pilote et à monter en puissance. Heureusement, il existe des moyens d'éviter les pièges courants de ce que nous pourrions qualifier de « purgatoire des projets pilotes ». Dans cette optique, les experts ont fourni une liste de conseils pratiques.
Un projet de transformation numérique ne se réalise pas du jour au lendemain. Chacune des technologies présentées dans ce blog est unique et il est essentiel de déterminer quelle combinaison de technologies correspond le mieux à la stratégie de transformation numérique et aux objectifs de votre organisation. Une feuille de route pour déployer l’innovation liée à l’industrie 4.0 à court, moyen et long terme et le choix des bonnes technologies sont indispensables pour garantir les premiers impacts positifs de votre transformation et pouvoir capitaliser dessus.
La quatrième révolution industrielle : un potentiel encore sous-estimé
Ce qui est peut-être le plus passionnant dans l'industrie 4.0, c'est qu'elle est encore en pleine évolution. Alors que les industriels à travers le monde constatent déjà des bénéfices réels et substantiels liés aux technologies de l'industrie 4.0, elle recèle encore un énorme potentiel inexploité.
Comme les révolutions industrielles précédentes, l'industrie 4.0 transforme complétement le secteur industriel tel que nous le connaissons. Les entreprises qui se sont déjà engagés dans un projet de numérisation bénéficient d’un avantage concurrentiel certain. Si vous envisagez un projet de digitalisation, consultez nos solutions pour transformer vos opérations de production, de services et d’ingénierie.