Progrès industriel : comment l'industrie 1 à 5 exploite la technologie pour la résilience et la durabilité

A.W. Schultz, A.W. Schultz Engineering & Training

Le monde subit des mutations rapides propulsées par la technologie, entraînant une évolution dans de nombreux secteurs, dont la maintenance et la fiabilité. Cette transition apporte le leadership numérique, la neutralité carbone et la compétitivité mondiale, transformant ainsi l'industrie.

Par conséquent, la confiance et l'engagement du public sont nécessaires pour accepter la modernisation d'une société centrée sur l'humain, ainsi que la résilience technologique et la compréhension de la manière dont la durabilité transforme les industries actuelles. Cette transformation est appelée Industrie 5.0, qui marque la façon dont la Révolution industrielle et les générations mesurent le progrès. Bien que les organisations de recherche et de technologie (ORT) l'aient introduite en 2020, sa conception remonte à 1730.

Lorsque des forces disruptives redessinent les industries, elles définissent le progrès.

Comprendre les révolutions industrielles précédentes

Pour saisir l'Industrie 5.0, il est essentiel de comprendre les révolutions industrielles antérieures.

Industrie 1.0

La Révolution industrielle originelle, l'Industrie 1.0, remonte au XVIIIe siècle. Elle représente la capacité de produire et de distribuer à grande échelle. Cette aptitude était propulsée par de nouveaux procédés de fabrication utilisant la vapeur et le charbon. Les inventions en matière de mécanisation ou d'automatisation, comme le métier à tisser dans l'industrie textile et le moteur à vapeur dans les transports, en sont des exemples marquants.

Industrie 2.0

Si la vapeur et le charbon caractérisaient l'Industrie 1.0, l'introduction de l'énergie électrique a constitué un changement majeur dans le fonctionnement de l'industrie. L'Industrie 2.0 a vu la production de masse atteindre un nouveau niveau et est considérée comme la première Révolution industrielle débutant au XIXe siècle. Les capacités électriques ont permis une production encore plus importante avec des machines sophistiquées capables d'assemblage.

Industrie 3.0

Dans les années 1970, l'Industrie 3.0, communément appelée « Révolution numérique » ou « Première ère informatique », fait un bond en avant. Elle exploite les ordinateurs, les automates programmables (PLC) et l'électronique pour pousser l'automatisation plus loin. Les circuits intégrés et les transistors ont apporté une plus grande précision dans la production, une vitesse accrue et une meilleure qualité des produits. Bien que cette révolution évolue, sa technologie est encore présente dans de nombreuses usines aujourd'hui, notamment dans la robotique et l'assemblage en flux continu.

Industrie 4.0

Il est légitime de débattre du fait que l'Industrie 4.0 est encore d'actualité. Sur les bases de la 3.0, la 4.0 a amplifié et amélioré l'existant. L'Industrie 4.0 donne aux technologies de l'information un stimulus de compétitivité et d'efficacité en interconnectant toutes les ressources (données, personnes, machines) dans une chaîne d'approvisionnement. On l'associe souvent à la surveillance continue, au traitement des « Big Data » et à la mobilité via terminaux portables. Cet échange de données est rendu possible par l'Internet industriel des objets (IIoT). Voici ses éléments clés :

• Internet des objets (IoT) – Réseaux interconnectés permettant aux machines et véhicules dotés de puces et capteurs de scanner, surveiller et réagir à l'information ; technologie sans fil (Wi-Fi).
• Cloud Computing – Stockage et hébergement externalisés des « Big Data ».
• Calcul cognitif ou Intelligence artificielle – Algorithmes prédictifs et délégation de pouvoir de décision.

Ces avancées ont conduit à une révolution dans l'apprentissage partagé et la collaboration sur les meilleures pratiques :

• Création de normes de travail internationales
• Amélioration de la durabilité
• Flexibilité accrue et personnalisation des produits
• Prise de décision améliorée
• Amélioration des indicateurs Environnementaux, Sociaux et de Gouvernance (ESG)

De plus, les industries ayant adopté la 4.0 rapportent souvent une diminution de 70 % des coûts d'exploitation, une baisse de 50 % des coûts d'inventaire et une augmentation de 20 % du chiffre d'affaires (Source : Spartakus Technology).

Industrie 5.0

En 2020, l'Union européenne a demandé à l'équipe ESIR (Impact économique et sociétal de la recherche et de l'innovation) comment l'Europe pourrait atteindre l'Accord de Paris pour la neutralité carbone d'ici 2050. L'objectif était d'aligner l'avenir sur la nécessité de protéger, préparer et transformer. Le groupe a informé l'UE que nous entamions notre prochaine évolution. La Commission européenne a introduit le concept d'Industrie 5.0. L'Union a reconnu que la transformation industrielle, principalement pilotée par des facteurs liés à l'Industrie 4.0, nécessitait un meilleur cadre pour atteindre les objectifs 2030 de réduction des émissions de CO2. Ce « think tank », l'ESIR, a proposé que l'Industrie 5.0 exigerait un alignement entre gouvernements et industrie sur trois piliers fondamentaux : Durabilité, Résilience et Approche centrée sur l'humain pour impulser le changement.

La chaîne d'approvisionnement doit équilibrer le développement de chaînes de valeur stratégiques résilientes, une capacité de production adaptable et des processus métier flexibles. Pour passer à l'étape suivante de la transformation numérique, les fabricants se tournent vers des logiciels de simulation faciles à utiliser et réalistes pour bénéficier aux humains dans l'entreprise et renforcer la résilience. L'Industrie 5.0 est la révolution où les humains et les machines se réconcilient. Le cap a changé en raison de la nécessité d'opérer dans une industrie avec un équilibre de l'Internet industriel des objets (IIoT), qui nécessite l'utilisation de technologies low-code dans sa plateforme numérique pour la flexibilité et la résilience.

Un autre aspect clé de l'Industrie 5.0 est la résilience, les fabricants devant développer un degré plus élevé de robustesse dans la production industrielle, se prémunissant contre les perturbations et garantissant que les infrastructures critiques puissent soutenir en période d'incertitude. La capacité de « lever et déplacer » offre de nombreux avantages.

L'Industrie 5.0 adopte une approche centrée sur l'humain, plaçant le bien-être du travailleur au cœur du processus de production. Pour permettre aux opérations d'entrer dans l'ère de l'Industrie 5.0, les fabricants doivent considérer comment la technologie mise en œuvre augmente leurs collaborateurs et bénéficie à leurs rôles et développement de carrière, surtout en période de pénurie de compétences majeure. L'implication humaine joue un rôle crucial dans la capacité d'adaptation au changement d'environnement. Ceux qui perçoivent ce besoin mèneront l'industrie.

Conclusion

En moins de 10 ans, le débat est passé de l'Industrie 3.0 à la 4.0, et les signes d'un passage à la 5.0 émergent dans les cercles manufacturiers. L'Industrie 4.0 a apporté de multiples facettes : IIoT, IA, Jumeau numérique, traitement des Big Data, entre autres, tandis que la 5.0 repose sur trois piliers : Durabilité, Résilience et Centrage sur l'humain. Tous trois sont pilotés par l'adaptabilité à l'environnement, la société et la gouvernance de leur pays ou région. Les innovations technologiques deviennent plus adaptatives et croissent rapidement jour après jour. Nous pouvons espérer une pleine réalisation menant à de meilleurs processus pour notre avenir, de meilleurs standards de vie et une durabilité accrue. Lorsque nous nous engageons tous dans l'Industrie 5.0 et créons une collaboration entre équipes et direction, nous sommes sur la voie rapide pour réduire les émissions de CO2 et verdir nos entreprises et usines.