Qu'est-ce que l'Industrie 4.0

Les usines intelligentes finiront par intégrer le physique et le virtuel, répondant ainsi aux besoins de partage d'informations avec les chaînes d'approvisionnement. L'automatisation des processus sera optimisée grâce à l'utilisation de technologies telles que l'intelligence artificielle et le Big Data. L'analyse des données dans l'industrie 4.0 est essentielle pour connaître les goûts et les préférences de vos clients. Pour y parvenir, il faut que les informations soient envoyées dans le Cloud, où elles seront stockées, étudiées et traitées. La technologie de fabrication additive a beaucoup à apporter, car elle permettra à la fabrication à la demande d'être plus agile, efficace et personnalisée.

Il existe des centaines de concepts et de termes liés à l'industrie 4.0, mais il y a une dizaine mots et expressions fondamentales à connaître avant de continuer votre lecture :

• Enterprise Resource Planning (ERP) : il s'agit d'outils de gestion des processus d'entreprise qui peuvent être utilisés pour gérer les informations au sein d'une organisation.
• IoT : signifie "Internet des Objets Connectés", un concept qui fait référence aux connexions entre des objets physiques tels que des capteurs ou des machines et l'internet.
• IIoT : signifie Industrial Internet of Things (Internet Industriel des Objets), un concept qui fait référence aux connexions entre les personnes, les données et les machines dans le cadre de la fabrication.
• Big Data : désigne de grands ensembles de données structurées ou non structurées qui peuvent être collectées, stockées, organisées et analysées pour révéler des modèles, des tendances, des associations et des opportunités.
• L'intelligence artificielle (IA) est un concept qui fait référence à la capacité des ordinateurs à effectuer des tâches et à prendre des décisions qui, historiquement, auraient nécessité un certain niveau d'intelligence humaine.
• M2M : signifie machine-to-machine et désigne la communication entre deux machines distinctes via des réseaux sans fil ou câblés.
• Numérisation : désigne le processus de collecte et de conversion de différents types d'informations dans un format numérique.
• Usine intelligente : c'est une usine qui investit dans la technologie, les solutions et les approches de l'industrie 4.0 et en bénéficie.
• Apprentissage automatique : désigne la capacité des ordinateurs à apprendre et à s'améliorer par eux-mêmes grâce à l'intelligence artificielle, sans être explicitement instruits ou programmés pour le faire.
• Cloud Computing : désigne la pratique consistant à utiliser des serveurs distants interconnectés hébergés sur l'internet pour stocker, gérer et traiter des informations.
• Traitement des données en temps réel : il s'agit de la capacité des systèmes informatiques et des machines à traiter les données de manière continue et automatique et à fournir des résultats et des informations en temps réel ou quasi réel.
• Écosystème : en termes de fabrication, il s'agit de la connectivité potentielle de l'ensemble des opérations : inventaire et planification, finances, relations avec la clientèle, gestion de la chaîne d'approvisionnement et exécution de la fabrication.
• Les systèmes cyber-physiques (CPS) : également parfois appelés fabrication cyber-physique, désignent l'environnement de fabrication généré par l'industrie 4.0 qui offre une collecte de données en temps réel, une analyse et une transparence dans chaque aspect de l'opération de fabrication.

Maintenant que vous avez une meilleure compréhension de certains des concepts clés liés à l'industrie 4.0, vous êtes prêt à plonger plus profondément dans la façon dont la fabrication intelligente peut révolutionner la façon dont vous gérez et développez votre entreprise.

Le développement de l'industrie 4.0 repose sur les quatre principes suivants :

• Interconnexion : L'industrie 4.0 interconnecte tous les appareils, outils et machines. En outre, nous serons en mesure d'extraire, de partager et d'analyser les informations en temps réel, tant dans les processus internes de l'industrie qu'à l'extérieur, avec l'avis des clients et la situation du marché.
• L'autonomie : Les produits, les machines et les robots impliqués dans les processus de production ont la capacité de s'auto-configurer, de s'auto-diagnostiquer et de s'auto-optimiser pour s'adapter en quelques secondes aux besoins de production requis à ce moment-là.
• Gestion de l'information : L'acquisition de technologies et de traitement de l'information telles que le Big Data, la RFID et l'Internet des objets est nécessaire pour gérer les grandes quantités d'informations qui proviennent de tout processus de production ; permettant d'analyser et d'optimiser à tout moment toute prise de décision.
• Sécurité : L'industrie 4.0 développe de nouveaux systèmes de sécurité qui empêcheront l'accès aux informations et à la gestion des systèmes de production à toute personne extérieure à l'entreprise. L'utilisation de l'informatique quantique joue un rôle clé dans ce principe.

Il est normal que certaines personnes confondent ces principes de révolution intelligente avec la simple mise en œuvre de la technologie dans les entreprises. La révolution 4.0 ou industrie intelligente se caractérise aussi par plusieurs aspects qui sont les suivants :

• Contrôle en temps réel : Dans le cadre d'une approche globale, avec des équipements entièrement connectés, elle cherche à obtenir des informations de tous les processus de production en quelques secondes. Cela présente l'avantage d'une prise de décision plus rapide et d'un temps de réponse minimal.
• Une production virtuelle : La vision est d'avoir des espaces de travail physiques et virtuels qui ont la même importance. Tout ceci étant possible grâce à l'interconnexion de tous les éléments productifs (machines et humains) par le biais des réseaux internet.
• Une entreprise qui réfléchit : Grâce à la qualité intelligente des médias, associée à l'interconnexion des systèmes par le biais de l'IoT, ce sera l'industrie elle-même qui établira les rapports, offrira son assistance et s'autogèrera dans la mesure permise, sur la base de la compréhension de ses propres besoins opérationnels.
• Robotique : La collaboration progressive du personnel humain dans les zones à risque avec des outils robotisés, ce qui permet de minimiser les dommages aux équipements. Également adapté aux travaux fastidieux, mécaniques ou désagréables.
• Décentralisation : Grâce à la mise en œuvre de systèmes d'intelligence artificielle, il n'est plus nécessaire d'avoir un point de vue unique pour coordonner la prise de décision, car chaque section impliquée dans la production doit fonctionner de manière aussi autonome que possible.

Ce sont les principes de conception qui régissent une nouvelle génération productive d'industries intelligentes.

Internet des objets (IoT)

L'internet des Objets Connectés (ou IoT en abrégé) est le terme utilisé pour parler de la connexion des appareils à l'internet, ainsi que de leur capacité à communiquer entre eux. Grâce à des capteurs situés dans les machines, ou à l'utilisation de robots et de véhicules autonomes, un flux constant d'informations est généré qui permet d'ajuster la production, d'anticiper les pannes éventuelles ou de détecter les points où la production peut être améliorée.

Systèmes cyber-physiques

De manière générale, les systèmes cyber-physiques (CPS) sont des machines contrôlées au moyen de calculs et d'algorithmes. Ces dispositifs sont surveillés par des ordinateurs qui contrôlent les processus physiques. Toutefois, la clé réside dans le retour d'information, car grâce à lui, le système interprète les actions, suit les résultats et apprend automatiquement à améliorer l'efficacité. Bien que cela puisse sembler complexe, il est plus facile de le comprendre avec des exemples. Les voitures autonomes, un système de domotique ou la surveillance des infrastructures et des routes sont quelques exemples de ces systèmes.

Big Data et analyse des données

Le Big Data est la collecte de données provenant de sources traditionnelles et numériques qui sont générées en permanence. Ce grand volume de données est une source d'information très précieuse, qui doit être analysée en temps réel pour pouvoir tirer des conclusions afin d'être plus efficace ou de générer de nouvelles activités. Afin d'utiliser le Big Data dans l'industrie 4.0, une série de décisions doivent être prises pour qu'il puisse être utile à l'entreprise. Définir à partir de quelles sources les données sont obtenues, avec quelle périodicité ou celles qui fournissent des informations précieuses, sont quelques-unes des considérations initiales qui doivent être prises en compte pour que le Big Data soit utile.

Cloud Computing

Le Cloud Computing permet d'obtenir des services informatiques via le Cloud. Ainsi, l'entreprise ne paie que pour les ressources qu'elle utilise lorsqu'elle en a besoin. En termes généraux, une entreprise peut contracter une infrastructure IaaS (Infrastructure as a Service), une plateforme PaaS (Platform as a Service) ou un SaaS (Software as a Service). Ainsi, vous pouvez louer des services tels que le stockage virtuel de données, des logiciels de gestion tels que l'ERP ou la sécurité dans le cloud, pour ne citer que quelques exemples.

Impression 3D

L'impression 3D a été une révolution dans le secteur industriel. L'une de ses principales applications est le prototypage de produits de manière plus rapide et moins coûteuse. Cela permet de raccourcir les délais de production et facilite la détection d'éventuelles erreurs de conception qui peuvent être résolues plus facilement. Ces dernières années, les innovations dans le domaine de l'impression 3D ont entraîné un changement radical dans la fabrication de toutes sortes de produits...

Les avantages

Le "muscle" des entreprises a été transformé par l'intelligence opérationnelle, tant au niveau de l'organisation que de la gestion. Finie la main-d'œuvre humaine, place aux employés formés aux technologies numériques, comme les systèmes TIC qui optimisent les emplois. Désormais, ce sont des capteurs, des automates et des robots qui interagissent les uns avec les autres pour assurer un meilleur contrôle et une plus grande fiabilité d'un produit grâce à la numérisation des processus industriels.

Cette transformation industrielle favorise l'automatisation et la connectivité au niveau interne des produits, mais aussi la mondialisation des modèles d'entreprise. La numérisation permet d'obtenir des informations plus rapidement et en temps réel. La mise en œuvre de nouvelles technologies entraîne toujours des comparaisons. C'est ainsi que l'on comprend si les changements sont pratiques ou non et c'est pourquoi il est bon de passer en revue les avantages et les éventuels inconvénients que l'on peut observer dans ce modèle de production moderne :

• Des produits de meilleure qualité sont fournis avec un prix de production plus bas
• Délais de livraison plus courts et précision accrue
• Planification et de réalisation des productions sans interruption et en maintenant la fiabilité
• L'analyse des données permet la personnalisation et la polyvalence de la production
• Il facilite la compréhension des informations sur la base de rapports plus détaillés et élaborés
• Des informations exactes en temps réel
• Un meilleur contrôle des ressources et moins de gaspillage.
• Investir dans l'automatisation d'un processus permet d'obtenir un retour sur investissement rapide

Vous donne un avantage concurrentiel sur vos concurrents...

Les inconvénients

Il est essentiel que les institutions publiques élaborent des plans stratégiques pour promouvoir l'intégration de l'intelligence artificielle et de l'automatisation dans le secteur du travail. Il est nécessaire de travailler tant dans le secteur public que dans le secteur privé, en sensibilisant les PME et les entreprises de taille moyenne aux nouveaux défis auxquels nous sommes confrontés et en restant attentif aux opportunités qui sont générées.

La Chine est en tête du classement pour l'intégration des robots industriels sur le lieu de travail. On estime que d'ici 2021, elle sera le leader absolu du secteur, puisque 40 % des bras robotiques industriels qui seront installés dans le monde le seront en Chine. Le classement est complété par le Japon, la Corée du Sud et les États-Unis. L'Europe est à la traîne des économies susmentionnées, et plus particulièrement des pays méditerranéens et d'Europe de l'Est, qui sont très en retard dans la mise en œuvre des robots. Liste des inconvénients de l'industrie 4.0 :

• Coût élevé de la mise en œuvre
• Perspectives en cours de développement
• Vulnérabilité aux interférences dans les communications
• Besoin de personnel technologiquement qualifié
• Impact élevé en termes de dynamique d'embauche et de réduction des besoins en main-d'œuvre.
• Très compliqué à mettre en œuvre dans les PME

Quels sont les avantages de l'industrie 4.0 pour mon entreprise ?

• Une production plus flexible : Il est possible de planifier et d'intervenir sur chaque maillon de la chaîne de valeur d'un produit sans altérer les autres.
• Une plus grande efficacité : Permet la production en modules qui sont assemblés en moins de temps.
• Optimisation de la logistique : Les algorithmes peuvent calculer les itinéraires de livraison idéaux pour éviter les encombrements, les interruptions et les retards et améliorer le flux des marchandises.
• Produits personnalisés : Les produits intelligents permettent d'envoyer des données d'utilisation en temps réel au fabricant afin d'améliorer l'expérience du client et de créer de nouveaux produits et services sur la base de ces informations.
• Analyse prédictive : L'utilisation des données est à la base de nouveaux services qui prévoient l'usure d'un produit ou d'un élément d'un système.

Comment rendre mon industrie 4.0 ?

Vous pouvez commencer à incorporer des solutions ou des technologies petit à petit, en les intégrant à celles qui existent déjà dans votre entreprise. Il n'est pas nécessaire de les avoir tous, mais seulement ceux qui sont utiles et fonctionnels aux besoins de votre entreprise. Vous avez le projet de rendre votre industrie 4.0 ? Pour cela, contactez-vous via notre formulaire de demande ci-dessous ou bien appelez-nous directement par téléphone au 04 72 14 18 00.

Exemple d'application de l'industrie 4.0 dans la fabrication

L'une des meilleures façons de mieux comprendre le concept de fabrication intelligente est de réfléchir à la manière dont il peut être appliqué à votre entreprise, ou à une entreprise similaire à la vôtre. Voici trois cas qui peuvent vous aider à comprendre la valeur de l'industrie 4.0 dans une opération de fabrication :

1. Gestion et optimisation de la chaîne d'approvisionnement - Les solutions de l'industrie 4.0 offrent aux entreprises une meilleure vision, un meilleur contrôle et une plus grande visibilité des données tout au long de la chaîne d'approvisionnement. En tirant parti des capacités de gestion de la chaîne d'approvisionnement, les entreprises peuvent mettre des produits et des services sur le marché plus rapidement, à moindre coût et avec une meilleure qualité, afin de prendre l'avantage sur des concurrents moins efficaces.

2. Maintenance prédictive/analyses - les solutions de l'industrie 4.0 donnent aux entreprises manufacturières la possibilité de prévoir les problèmes potentiels avant qu'ils ne surviennent. Sans systèmes IoT en place dans votre usine, la maintenance préventive se fait de manière routinière ou programmée. En d'autres termes, il s'agit d'une tâche manuelle. Avec les systèmes IoT en place, la maintenance préventive est beaucoup plus automatisée et rationalisée. Les systèmes peuvent identifier le moment où des problèmes surviendront ou celui où les machines doivent être réparées et peuvent vous aider à résoudre les problèmes potentiels avant qu'ils ne deviennent des problèmes plus graves. L'analyse prédictive permet aux entreprises de poser non seulement des questions réactives, telles que "que s'est-il passé ?" ou "pourquoi cela s'est-il passé ?", mais aussi des questions proactives, telles que "que va-t-il se passer ?" et "que pouvons-nous faire pour empêcher que cela ne se produise ?". Ce type d'analyse peut permettre aux entreprises de fabrication de passer de la maintenance préventive à la maintenance prédictive.

3. Suivi et optimisation des actifs - Les solutions de l'industrie 4.0 aident les entreprises manufacturières à devenir plus efficaces avec les actifs à chaque étape de la chaîne d'approvisionnement, ce qui leur permet de mieux suivre le rythme des opportunités d'optimisation liées aux stocks, à la qualité et à la logistique. Avec l'IoT en place sur le sol de l'usine, les employés peuvent obtenir une meilleure visibilité de leurs actifs à l'échelle mondiale. Les tâches standards de gestion des actifs telles que les transferts, les cessions, les reclassements et les ajustements peuvent être rationalisées et gérées de manière centralisée en temps réel.

L'examen de ces cas d'utilisation a pour but de vous aider à imaginer et à commencer à réfléchir à la manière dont la fabrication intelligente peut être intégrée dans votre propre organisation.

Transformer les usines traditionnelles en usines intelligentes

L'industrie 4.0 offre aux entreprises de nouveaux moyens d'améliorer la productivité, mais ils ne sont pas faciles à mettre en œuvre en raison de l'inertie acquise au cours des années d'exploitation précédentes. Ainsi, le principal obstacle à la mise en œuvre de l'industrie 4.0 est l'adaptation des systèmes d'usine existants. Les usines devront miser sur l'installation de systèmes de capteurs, automatisés et connectés (IoT).

Transformer les personnes

De nos jours, l'évolution technologique va plus vite que les gens. Avec l'automatisation des processus, de nombreuses tâches qui étaient jusqu'à présent effectuées par des humains (tâches répétitives) seront réalisées par des machines ou des robots. Cela ne signifie pas que des emplois seront détruits, mais cela implique une transformation. L'industrie 4.0 aura besoin de nouveaux profils, formés pour gérer les nouvelles technologies et les systèmes connectés intelligents. Une formation et une qualification seront essentielles.

L'exploration de données

L'industrie connectée nous offrira des informations et des données en permanence. Le défi consistera à filtrer les données et à les interpréter pour guider une prise de décision stratégique, cohérente et intelligente.

Vous avez des questions ou bien besoin de précision concernant notre article sur l'industrie 4.0 ? Pour cela, nous vous proposons de remplir le formulaire de demande ci-dessous, sinon de nous appeler directement au 04 72 14 18 00. Dans tous les cas, tous nos experts se tiennent à votre disposition afin de vous répondre dans les meilleurs délais.