Industrie 4.0. La technologie au service des entreprises
Une production plus intelligente, plus rapide, plus efficace : c'est l'industrie 4.0.
Fille de la transformation numérique qui déferle sur la société, l'industrie 4.0 est devenue une nouvelle dimension de l'entreprise.
Le terme Industrie 4.0 a été utilisé pour la première fois en 2011, en Allemagne, lors de la foire annuelle de Hanovre.
Ce terme a été utilisé pour attirer l'attention sur le grand changement que nous sommes en train de vivre. Ainsi, on peut définir cet état de transition comme une quatrième révolution industrielle caractérisée par un mélange technologique de robotique, de connectivité et de programmation.
Les étapes de la révolution industrielle
1784 : naissance de la machine à vapeur. La production est mécanisée en exploitant la puissance de l'eau et de la vapeur.
1870 : début de la production de masse. L'utilisation de l'électricité, du moteur à combustion interne et d'une nouvelle source d'énergie, le pétrole, accélère le processus.
1970 : naissance des technologies de l'information. Avec l'avènement de l'ère numérique, les niveaux d'automatisation augmentent avec l'introduction des systèmes électroniques et des technologies de l'information.
Cette nouvelle phase utilise des niveaux très avancés de connectivité et d'automatisation, soutenus par de nouvelles technologies telles que l'Internet des objets, le Big Data, l'IA. Ces nouvelles technologies permettent en effet de collecter, gérer et analyser une quantité incroyable de données, permettant d'optimiser la prise de décision et les processus de production.
L'usine 4.0
L'usine 4.0 est donc équipée de machines interconnectées qui permettent
- la collecte de données en continu
- une maintenance autonome et préventive
- la possibilité de contrôle à distance
La première et la plus importante des retombées de la télécommunication est l'accès en temps réel à toutes les informations. Ensuite, d'autres avantages peuvent être identifiés en termes de :
- Productivité : par l'optimisation des coûts et l'augmentation de la vitesse de production, la réduction des coûts d'installation, la diminution des erreurs et des temps d'arrêt.
- Efficacité : grâce à l'utilisation de logiciels qui analysent les données collectées et peuvent également produire des modèles prédictifs.
- Sécurité : la capacité des machines à effectuer une maintenance autonome réduit le nombre d'interventions effectuées par les opérateurs et, par conséquent, le risque d'accidents.
La particularité de cette révolution, par rapport aux précédentes, est l'utilisation de technologies habilitantes, c'est-à-dire, selon la définition de la Communauté européenne, de technologies "à forte intensité de connaissances et associées à une forte intensité de R&D, à des cycles d'innovation rapides, à des dépenses d'investissement substantielles et à des emplois hautement qualifiés".
Par conséquent, en exploitant ces solutions, il sera possible d'augmenter la valeur de la chaîne du système de production, grâce à une interconnexion rapide et directe entre tous les actifs de l'entreprise.
Technologies habilitantes
- Robotique avancée. Machines interconnectées, robots collaboratifs, rapidement programmables et dotés d'intelligence artificielle.
- Fabrication additive. Imprimantes 3D connectées à des logiciels de développement numérique, fabrication numérique.
- Réalité augmentée. Dispositifs portables permettant d'expérimenter un plan de réalité superposé au nôtre.
- Intégration horizontale/verticale. Intégration de l'information à toutes les étapes de la chaîne de valeur, du producteur au consommateur.
- Simulation. Possibilité de simuler de nouveaux processus avant de les rendre opérationnels.
- Internet industriel ou Internet des objets appliqué à l'industrie. Communication multidirectionnelle entre les processus de production et les produits.
- Cloud. Gestion de grandes quantités de données directement sur le réseau.
- Cyber-Sécurité. Assurer la sécurité lors des opérations sur le réseau et sur les systèmes en nuage.
- Big Data et analyse. Analyse d'une grande base de données nécessaire à la production en temps réel d'informations utiles pour optimiser les produits et les processus.
La mise en œuvre de ces nouvelles technologies nécessite un changement de paradigme : il ne suffit pas d'insérer de nouvelles machines, mais le modèle organisationnel doit également être modifié et mis en œuvre.
En conclusion, nous pouvons dire que l'usine intelligente, ou smart factory, se caractérise par une production numérisée, dynamique et des processus plus fluides. En d'autres termes, par des modèles de production automatisés et interconnectés, des actifs communicants, des processus traçables et repérables, une gestion collective et partagée de l'information tout au long de la chaîne d'approvisionnement.