Industrie 4.0 :une introduction OU embrasser la transformation et redécouvrir la croissance

Industrie 4.0, la quatrième révolution industrielle, a commencé. Les industries manufacturières traversent des changements perturbateurs grâce à la transformation numérique et à l'utilisation de technologies exponentielles. Le concept a reçu beaucoup de battage médiatique ces dernières années, mais reste une idée abstraite pour de nombreuses entreprises et entrepreneurs.

Qu'est-ce que l'Industrie 4.0 ?

Au cours des deux derniers siècles et demi, une série de révolutions industrielles ont transformé la façon dont les fabricants produisent des biens. Ils sont à savoir,

Tout comme ces révolutions ont changé à jamais la façon dont le monde fabrique les widgets, l'industrie 4.0 promet d'avoir le même impact transformationnel.

Alors que l'industrie 3.0 se concentrait sur l'automatisation des processus et des machines individuels, l'industrie 4.0 se concentre sur la numérisation de bout en bout de tous les actifs physiques et leur intégration en temps réel dans des écosystèmes numériques avec des partenaires de la chaîne de valeur.

La génération, l'extraction et l'analyse transparentes des données résultantes sous-tendent les gains d'efficacité promis par l'industrie 4.0. Plus précisément, il permet aux entreprises de mieux comprendre et contrôler les différentes dimensions de leur production et de leur fonctionnement.

Ces informations permettent aux entreprises de tirer parti des informations instantanées sur les données pour augmenter la productivité, améliorer l'efficacité des processus et optimiser les résultats de l'entreprise.

En son cœur, l'industrie 4.0 tire parti de l'interconnectivité entre un large éventail de technologies pour finalement créer de la valeur et offre une approche plus complète, interconnectée et holistique de la fabrication.

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Technologies favorisant l'industrie 4.0

L'industrie 4.0 n'est plus une "tendance future" - pour les entreprises qui sont à l'avant-garde du changement et de l'innovation ; elle est désormais au cœur de leurs orientations stratégiques et de recherche. Les sept tendances technologiques suivantes, souvent appelées technologies exponentielles, constituent les éléments constitutifs de l'industrie 4.0.

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Mégadonnées, analyses et IA

L'industrie 4.0 génère une énorme quantité de données. L'extraction, le traitement et l'analyse de données provenant de sources multiples (équipements de production, processus, systèmes de gestion d'entreprise et clients) deviennent la norme pour générer des informations, soutenir la prise de décision en temps réel et améliorer les processus et paramètres commerciaux existants.

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Réalité augmentée (AR) et technologie portable

Les technologies basées sur la réalité augmentée peuvent avoir un impact considérable sur les processus, y compris la formation et les visites guidées, la sélection des pièces et les capacités de réparation et de dépannage à distance.

Bien que ces technologies en soient encore à leurs balbutiements, les entreprises envisagent une utilisation plus large de la RA pour fournir aux travailleurs des informations en temps réel afin d'améliorer la prise de décision et de minimiser les erreurs de performance humaines.

Par conséquent, cela réduit de nombreux frais généraux associés au transport et à la gestion de la main-d'œuvre.

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Internet des objets (IoT) et capteurs intelligents

Les appareils de terrain sont équipés d'informatique embarquée, leur permettant de communiquer et d'interagir à la fois entre eux et avec des contrôleurs centralisés. Cette décision décentralisera également l'analyse et la prise de décision, permettant des réponses en temps réel.

En surveillant, contrôlant et orchestrant de grandes quantités d'appareils différents. L'IoT a de nombreux cas d'utilisation, la gestion et le suivi des actifs étant l'une de ses principales applications. Par exemple, l'IoT peut être utilisé dans la gestion des stocks - pour suivre et éventuellement empêcher le surstockage ou le sous-stockage des stocks.

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Fabrication additive

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Avec l'industrie 4.0, les méthodes de fabrication additive, telles que l'impression 3D, sont largement adoptées pour produire de petits lots de produits qui offrent des avantages de construction, tels que des conceptions complexes et légères et permettront un prototypage rapide, ainsi qu'une plus grande individualisation et personnalisation.

De plus, certaines avancées technologiques ont même étendu son application à la fabrication de pièces métalliques sans avoir besoin d'outillage.

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Informatique en nuage

Les applications basées sur le cloud offrent d'excellentes opportunités pour héberger, partager et exécuter l'analyse des mégadonnées générées par l'Industrie 4.0. Dans le même temps, les performances des technologies cloud ne feront que s'améliorer avec le temps et l'évolutivité, atteignant des temps de réaction qui seront plusieurs fois meilleurs que les technologies informatiques locales ou traditionnelles. Le cloud computing permet l'inter-connectivité et la distribution non seulement entre les usines, mais également sur l'ensemble du réseau mondial de la chaîne de valeur.

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Intégration horizontale et verticale

Avec l'industrie 4.0, les entreprises, les départements et leurs fonctions et capacités deviendront beaucoup plus cohérents, à mesure que les réseaux universels d'intégration de données interentreprises évoluent et permettent des chaînes de valeur véritablement automatisées.

L'intégration horizontale s'étend bien au-delà des opérations internes, des fournisseurs aux clients et à tous les partenaires clés de la chaîne de valeur. Il inclut désormais des technologies allant des dispositifs de suivi et de traçabilité à la planification et à l'exécution de tâches intégrées en temps réel. Une planification en temps réel de bout en bout, basée sur un système, ainsi qu'une intégration et une collaboration horizontales sont désormais possibles à l'aide de plates-formes basées sur le cloud.

L'intégration verticale comprend celle au sein d'un réseau de sites de fabrication, y compris l'ingénierie numérique et la planification de la production intégrée aux données en temps réel. L'intégration horizontale et verticale est le ciment qui unit les frontières technologiques.

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Cybersécurité

Avec la connectivité accrue et plus de points de contact où les données sont collectées, la nécessité de protéger les systèmes de production et de sécurité critiques contre les menaces de cybersécurité augmente considérablement, et le rôle de la cybersécurité pour la continuité des activités d'une organisation devient impératif.

Selon une étude de PwC, les propriétaires d'entreprise ont signalé des problèmes tels que l'interruption opérationnelle et les risques de responsabilité en tête de liste pour les problèmes de sécurité des données.

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Industrie 4.0 :témoignages de réussite

Une étude du BCG sur l'industrie 4.0 à Singapour, affirme que l'adoption rapide de l'industrie 4.0 pourrait augmenter la productivité du travail du pays d'environ 30 %, créer 22 000 nouveaux emplois avec des salaires moyens jusqu'à 50 % plus élevés qu'actuellement, et ajouter 36 milliards de dollars singapouriens en la production manufacturière totale et les revenus des entreprises, y compris les multinationales et les entreprises locales, le tout d'ici 2024. Cependant, cette étude semble indiquer la trajectoire idéale et quelque peu trop optimiste ; ces réussites qui démontrent que les objectifs sont à portée de main.

Rio Tinto, l'une des plus grandes sociétés minières au monde, a pu récupérer jusqu'à 2 millions de dollars de pertes dues à des pannes inattendues d'actifs en installant 200 capteurs qui surveillaient chaque facette des pieds de leur véhicule 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. En combinant des capteurs intelligents avec des analyses de données, il a été possible d'identifier de manière proactive les camions problématiques à distance et de planifier la maintenance et la productivité en fonction de leur calendrier de production.

La société japonaise d'ingénierie et d'équipementiers automobiles, HIROTEC Corporation, avait engagé jusqu'à 1,3 million de dollars de coûts en raison de temps d'arrêt imprévus. Ils ont réussi à déployer une plate-forme cloud IoT sur site avec des analyses de périphérie, ce qui, selon eux, a entraîné une "réduction de 100 % du temps nécessaire pour inspecter manuellement les systèmes de production, permettant aux techniciens de réinvestir ce temps dans des tâches qui génèrent plus de valeur aux workflows de production ”.

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General Electric (GE) nous offre un aperçu de la façon dont la réalité augmentée peut renforcer le contrôle de la qualité de la fabrication et la minimisation des erreurs de performance humaine. Grâce à son programme pilote dans son usine de fabrication de moteurs à réaction à Cincinnati, OH, États-Unis, GE a mis en place des lunettes AR pour ses employés. Ce programme a permis aux travailleurs de visualiser des instructions de travail numérisées sans interruption des activités de travail ainsi que d'accéder à des vidéos de formation ou à des commandes vocales à distance d'experts en la matière. GE a signalé une amélioration allant jusqu'à 11 % de la productivité et de la qualité des travailleurs.

Conclusion

L'industrie 4.0 a inauguré une économie numérique où la technologie est omniprésente, entraînant un changement transformateur dans notre façon de vivre et bouleversant radicalement tous les secteurs d'activité.

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Ces nouvelles technologies peuvent être passionnantes, mais le véritable défi persistant de l'industrie 4.0 est que la majorité des entreprises ne sont toujours pas prêtes à les utiliser.

Même si les transformations technologiques se poursuivent rapidement et que les premiers utilisateurs profitent des avantages des technologies adaptées à leur contexte commercial, les dirigeants de la plupart des entreprises sont toujours déconcertés par la vaste gamme de technologies et de capacités déjà disponibles. Il est difficile pour ces dirigeants de voir un point d'entrée évident car les mythes et les idées fausses répandus peuvent obscurcir le jugement de quiconque.