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Jérôme BENBIHI

L'industrie 4.0 : le rapprochement vers le consommateur

Industrie40

Le secteur industriel est entré dans une phase de profonde mutation qui voit les technologies numériques s’intégrer aux processus industriels. Cette quatrième révolution industrielle donne naissance à une nouvelle génération d’usine.

Usine du futur, industrie 4.0, usine connectée ou cyber-usine, peu importe la manière de la nommer, elle se caractérise par la fusion du monde virtuel de l’internet et du monde réel des installations industrielles.

Rappelons qu’avant d’en arriver là, trois révolutions industrielles se sont succédées. La première (18e siècle) était marquée par la production mécanique avec l’utilisation du charbon, le développement de la machine à vapeur… La seconde (fin 19e siècle) se caractérise par la production de masse avec l’arrivée de l’électricité. La troisième (20e siècle) est liée à la production automatisée, avec des automates et des robots. Aujourd’hui, la quatrième révolution est en train de prendre forme sous nos yeux, avec la fusion entre Internet et les usines.

Au cœur de l’usine du futur, les robots, de plus en plus intelligents, accomplissent des missions particulièrement sophistiquées, au-delà du simple assemblage. Comme l’explique J. Diz, l’automatisation passe par l’intégration de technologies comme l’Internet des objets : capteurs, senseurs et mécanismes captant et envoyant des informations (température, taux d’humidité, usure, mouvements, pression…). Les informations sont envoyées en continu à un logiciel, soit pour déclencher une action (adaptative, corrective ou nouvelle), soit pour les soumettre à des algorithmes afin de détecter des anomalies ou synthétiser des tendances facilitant une prise de décision humaine ou le déclenchement d’une action sur une machine. Puis, le Big Data analyse de très gros volumes d'information pour en soumettre le résultat soit à des modèles statistiques, soit à des logiciels pour en explorer les résultats et prendre des décisions.

Cette évolution dans l'organisation de la production renforce visiblement les bénéfices classiques de l’automatisation : gains de productivité, qualité, maintenance, fiabilisation des machines et économies d’énergie. Mais il y a un autre enjeu de taille : la réactivité à la demande, la capacité à répondre rapidement aux besoins du client final et de manière individualisée. Comme le rapporte J. Elyan dans un article pour LMI, selon le professeur Detlef Zühlke (directeur de la SmartFactory KL, le plus ancien institut de recherche axé sur l’industrie intelligente de demain) « L'avenir sera marqué par une plus grande personnalisation de masse. Il faudra donc déplacer la production localement pour raccourcir la chaîne logistique entre le fabricant et l'utilisateur (…) D’une certaine manière, la production se rapproche de plus en plus du lieu de consommation ». Detlef Zühlke ajoute que l’Industrie 4.0 transformera la structure économique mondiale, « tous les pays du monde ont déjà fait le même constat et se préparent à ce changement, la Chine en particulier ».

`Lors de la conférence Huawei Eco-Connect Europe 2017, le directeur de la SmartFactory KL s’est également exprimé sur la nécessaire évolution des usines vers une approche plus modulaire, à l’image des briques de Lego. Ainsi, les entreprises qui possèdent des usines intelligentes pourront retirer ou ajouter à volonté des modules à leur chaîne de fabrication. Detlef Zühlke précise que ces usines intelligentes ressembleront à des assemblages de blocs individuels équipés chacun de leurs propres micro-serveurs, avec leurs propres adresses IP. A l’instar de l’IoT, ces modules seront non seulement connectés à Internet, mais ils feront aussi partie de l'Internet. Il faudra donc mettre à jour l'infrastructure sous-jacente avec les nouvelles normes, passer de l’Ethernet à l’Ethernet TSN, et de la 4G à la 5G.

Toutefois, le déploiement de la technologie 5G demande une toute nouvelle approche, puisqu’elle permettra l’installation des réseaux publics pour les fréquences mobiles, ainsi que des fréquences sécurisées pour l'industrie, avec des sous-réseaux dédiés pour les entreprises.

En attendant la suite, Detlef Zühlke conseille aux entreprises de se préparer à cette révolution en testant l’usage de dispositifs intelligents, en faisant plus d’effort en matière de sauvegarde des données, en formant et en développant les compétences de leurs salariés, en suivant leurs actifs par RFID ou avec des technologies similaires, et en essayant de créer leurs propres systèmes. Car, malgré tout, la perspective n’est pas si lointaine : l’usine intelligente et connectée est déjà en marche et elle sera bientôt une réalité.

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