Qu’est-ce que l’Industrie 4.0 ?

L’Industrie 4.0, également appelée Industrie du futur, est une nouvelle façon d’appréhender, de concevoir et d’organiser les outils de production.

Une industrie en constante évolution

Depuis ses débuts, l’industrie a beaucoup évolué. Aujourd’hui, elle connaît et continuera de connaître de nombreux développements majeurs, car tout le secteur industriel change avec l’évolution et l’intégration croissante des technologies au cœur des processus industriels.

Ces modifications profondes et l’ajout de nouvelles technologies perturbent les habitudes et les organisations des industriels. Cette avancée technologique majeure offre un champ extraordinaire d’innovation, de progrès, et de croissance. Ainsi, bien que l’Industrie 4.0 devienne la référence essentielle de la production industrielle, elle reste complexe pour de nombreux acteurs et nécessite des explications. En effet, elle impacte de nombreux aspects de l’industrie avec une orientation des processus : conception, contrôle, fabrication, service, organisation du travail…

Que propose l’Industrie 4.0 ?

Avec ses apports technologiques, l’Industrie 4.0 représente un défi majeur pour répondre aux nouveaux besoins de consommateurs qui deviennent de plus en plus exigeants (circuits courts, agriculture biologique, produits végans, saisonnalité extrême, etc.), alors que la production de masse a toujours impliqué une certaine inertie face au changement en raison des investissements nécessaires, tant en termes de ressources financières que de temps, pour mettre en place un processus de production. Cette inertie peut désormais être évitée en adaptant facilement et rapidement la production aux besoins des clients, ce qui permet de pousser la personnalisation à l’extrême. Ainsi, l’Industrie 4.0 repousse les limites de l’industrie traditionnelle et permet aux fabricants de se concentrer sur le client.

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 :

Les robots collaboratifs
Cloud et cybersécurité
Blockchain
Réalité augmentée
Production additive
Simulations avancées
Intégration horizontale
Big data
Internet industriel / IoT (5G)

Les données au cœur de l’Industrie 4.0

Les données sont en effet un élément crucial, car sans elles, aucune mesure ne peut être générée. Il est donc nécessaire de procéder en trois étapes :

COLLECTER

À l’aide de capteurs et de l’IoT

ANALYSER

Traiter les informations

EXPLOITER

Structurer l’information et en tirer des leviers concrets permettant la prise de décision.

L’Industrie 4.0 utilise les données pour générer de la valeur, et cela va au-delà de la valeur des produits, car cette création de valeur affecte autant les produits que les services et l’information.

Quelles améliorations de processus apporte l’Industrie 4.0 ?

Ainsi, les données, l’information collectée, permettent de dériver cette information en 5 améliorations de processus :

Processus de conception
Surveillance
Production/amélioration continue
Maintenance
Organisation personnelle

Industrie 4.0 : pourquoi maintenant ?

Convergence technologique

Les avancées technologiques, qu’elles soient matérielles ou logicielles, l’interconnectivité des machines et leur connexion à Internet perturbent les opérations d’usine. En effet, elles permettent aux fabricants de se réinventer afin de développer leurs activités, de prendre des parts de marché et de conquérir de nouveaux marchés.

Convergence des marchés

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

Cette évolution constante des marchés pousse les fabricants à revoir leurs modèles économiques, car il ne s’agit plus de produire en masse un seul produit. Cependant, les fabricants doivent tirer profit de 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 pour produire une gamme de produits de plus en plus large avec des cycles de vie de plus en plus courts.

Répondre à ces nouveaux défis en utilisant des modèles conçus pour des besoins qui ne correspondent plus à ceux d’aujourd’hui n’est pas possible. Les nombreux atouts du modèle de l’Industrie 4.0 lui permettent de relever ces défis, puisqu’il permet aux entreprises de gagner en flexibilité, en agilité et en réactivité.

Quels sont les avantages de l’Industrie 4.0 ?

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

L’Industrie 4.0 permettra notamment :

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,
Accroître l’agilité
Accroître la réactivité,
Augmenter la flexibilité de production,
Améliorer la fiabilité des machines,
Optimiser les ressources humaines, matérielles et énergétiques,
Renforcer l’industrie de transformation,
Mieux servir les clients grâce à la flexibilité et à la personnalisation des produits,
De forger un lien solide avec les clients,
Pour maintenir et développer les futurs emplois industriels.

La flexibilité, la réactivité et l’agilité sont trois termes qui évoquent le même sens, mais qui sont en réalité bien distincts :

La flexibilité est la capacité à répondre aux différentes demandes des clients,
La réactivité est la rapidité de satisfaction des 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” :

La plupart des outils de production actuels donnent d’excellents résultats pour répondre à la demande prévisible. Les systèmes sont cependant très spécialisés et nécessitent des temps de déploiement longs. Cependant, pour répondre à une demande imprévisible avec des cycles de vie des produits de plus en plus courts, de nouveaux outils sont indispensables pour répondre aux attentes du marché.

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

Industrie 4.0 : évolutions futures

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 contrôler. Bientôt, les robots seront suffisamment intelligents pour comprendre notre langage et nos gestes. Ainsi, si aujourd’hui les robots collaboratifs sont des outils destinés aux opérateurs de production, ils deviennent aussi des assistants de choix, car leurs caractéristiques, notamment leur précision et leur rapidité, donnent aux humains de nouvelles capacités.