L’industrie 4.0, aussi appelée industrie du futur, est une nouvelle manière d’appréhender, de concevoir et d’organiser les outils de production.

Une industrie en évolution permanente

Schéma représentatif des quatre révolutions industrielles

L’industrie a grandement évolué depuis sa création. Aujourd’hui, elle connaît et va encore connaître de nombreuses et grandes évolutions, puisque l’ensemble du secteur industriel mute à mesure que les technologies évoluent, se développant et s’intégrant de plus en plus au coeur des processus industriels.

Ces profondes modifications et ajouts de nouvelles technologies bouleversent les habitudes et organisations des industriels. Cette rupture technologique majeure offre un extraordinaire champ d’innovation, de progrès et de croissance. Ainsi, si l’industrie 4.0 devient la référence incontournable pour la production industrielle, elle est encore complexe à appréhender pour de nombreux acteurs et nécessite quelques explications, puisqu’elle impacte de nombreux aspects de l’industrie avec une orientation process : conception, contrôle, fabrication, service, organisation du travail…

Qu’apporte l’industrie 4.0 ?

L’industrie 4.0, avec ses apports technologiques, est un enjeu majeur pour répondre aux nouveaux besoins des consommateurs qui deviennent de plus en plus exigeants (circuits courts, agriculture biologique, produits vegan, saisonnalité extrême…) alors que la production de masse a toujours impliqué une certaine inertie au changement en raison des investissements requis autant sur le plan des ressources financières que temporelles, pour établir un process de production. Cette inertie peut à présent être évitée en adaptant facilement et rapidement la production par rapport aux besoins des clients, en permettant de pousser la personnalisation à l’extrême. Ainsi, l’industrie 4.0 repousse les limites de l’industrie traditionnelle et permet aux industriels d’être customer centrics.

Les technologies impliquées dans l’industrie 4.0

C’est notamment grâce à l’apparition de neuf nouvelles briques technologiques que l’industrie 4.0 prend tout son sens :

  • Robots collaboratifs
  • Cloud et Cybersécurité
  • Blockchain
  • Réalité augmentée
  • Production additive
  • Simulations avancées
  •  Intégration horizontale
  • Big Data
  • Internet Industriel / IoT (5G)

Schéma indiquant les différentes composantes de l'industrie 4.0

Toutes ces technologies sont basées sur un même élément : la Data (l’information).

La data au coeur de l’industrie 4.0

La Big Data repose sur trois principes: la date, la technologie et l'analyse.

Cette data est en effet un élément crucial puisque, sans elle, aucune métrique ne peut être générée. Il faut ainsi rentrer sur un système en 3 temps :

COLLECTER

À l’aide de capteurs et de l’IoT

ANALYSER

Traiter l’information

EXPLOITER

Structurer l’information et en faire émerger des leviers concrets permettant une prise de décision

L’industrie 4.0 utilise la data pour générer de la valeur, et celle-ci va au delà de la valeur produit, puisque cette création de valeur affecte autant les produits que les services et l’information.

Schéma représentant la création de valeur au fur et à mesure du temps

Quelles améliorations de processus apporte l’industrie 4.0 ?

Ainsi, la data, l’information, collectée, permet de découler sur 5 améliorations de processus :

Les cinq processus d'amélioration dans l'industrie 4.0

  1. Processus de conception
  2. Monitoring
  3. Production/Amélioration continue
  4. Maintenance
  5. Organisation personnelle

Industrie 4.0 : pourquoi maintenant ?

Convergence technologique

Les avancées technologiques, aussi bien hardware que software, l’interconnectivité des machines et leur connection à internet, bouleversent les opérations en usine. En effet, elles permettent aux industriels de se réinventer pour développer leurs activités, prendre des parts de marché et en conquérir de nouveaux.  

Convergence de marché

Les marchés, leurs courbes d’offre et de demande, évoluent rapidement. Les clients souhaitent des produits uniques, personnalisés, qui répondent à des besoins de plus en plus spécifiques.

Cette évolution permanente des marchés pousse les industriels à revoir leurs business models, puisqu’il n’est plus question d’effectuer une production de masse pour un unique produit. Les industriels doivent pour autant marger sur leurs produits, répondre aux attentes des actionnaires, tout en restant compétitifs face à une concurrence toujours plus intense. Cette situation implique de nombreux défis à relever lorsque l’on doit produire une gamme de produits de plus en plus large avec des produits aux cycles de vie de plus en plus courts.

Relever ces nouveaux défis en utilisant des modèles conçus pour des besoins qui ne correspondent plus à ceux de nos jours n’est pas possible. Les nombreux atouts du modèle industrie 4.0 lui permettent de relever ces défis puisqu’il permet aux entreprises de gagner en flexibilité, en agilité ainsi qu’en réactivité.

Le nouveau business modèle de l'usine 4.0

Quels sont les bénéfices de l’industrie 4.0 ?

L’industrie 4.0 apporte aux industriels de nombreux bénéfices, à la fois défensifs et offensifs. Les bénéfices défensifs permettent notamment d’adapter son outil productif à des tendances structurelles lourdes telles que le vieillissement de la population active, quand les bénéfices offensifs concernent l’optimisation des unités de production pour les rendre aussi compétitives que possible.

L’industrie 4.0 va notamment permettre :

  •   D’adapter l’outil productif en fonction des besoins et du vieillissement de la population,
  •         D’optimiser la consommation d’énergie et de matières premières,
  •         D’accroître l’agilité,
  •         D’accroître la réactivité,
  •         D’accroître la flexibilité de la production,
  •         D’améliorer la fiabilité des machines,
  •         D’optimiser les ressources humaines, matérielles, énergétiques,
  •         De renforcer l’industrie de la transformation,
  •         De mieux servir les clients par la flexibilité et la personnalisation des produits,
  •         De tisser un lien fort avec les clients,
  •         De conserver et développer les futurs emplois industriels. 

Flexibilité, réactivité et agilité sont trois termes qui évoquent la même signification mais sont en réalité assez distincts :

  • La flexibilité est la capacité à répondre aux diverses demandes clients,
  • La réactivité est la vitesse de satisfaction aux demandes non anticipées,
  • L’agilité est la capacité de l’entreprise à se reconfigurer en fonction des évolutions de son environnement, de son marché.

En fonction de son « environnement », une entreprise doit adapter son organisation et sa « réponse » :

Tableau sur l'industrie 4.0

La majorité des outils de production actuels présente d’excellents résultats pour répondre à une demande prévisible. Les systèmes sont cependant très spécialisés et requièrent de longs temps de déploiement. Or, pour répondre à une demande imprévisible avec des cycles de vie de produits de plus en plus courts, de nouveaux outils sont indispensables pour satisfaire les attentes du marché.

C’est dans cette évolution de marché que l’industrie 4.0 prend tout son sens, puisqu’elle apporte l’agilité nécessaire aux industriels, au point de permettre de modifier des processus de fabrication en un clic.

Industrie 4.0 : les évolutions à venir

L’Industrie 4.0 et l’internet des objets (IoT pour Internet of Things) ont des effets sur les machines elles-mêmes : elles deviennent de plus en plus autonomes, mobiles et plus faciles à commander. Bientôt, les robots seront assez intelligents pour comprendre notre langue et nos gestes. Ainsi, si aujourd’hui les robots collaboratifs sont des outils pour les opérateurs de production, ils deviennent également des assistants de choix puisque leurs caractéristiques, notamment leur précision et leur rapidité, confèrent à l’Homme de nouvelles capacités.