Marché des machines industrielles prospère : forte croissance et expansion

Une interview récente avec un principal du cabinet de conseil multi-industries global AlixPartners met en lumière certaines des opportunités et défis du marché des machines industrielles, de la croissance dans les marchés émergents à l'impact de la transformation numérique en cours dans la fabrication.

« Nous nous attendons à voir le marché mondial des machines croître dans les cinq prochaines années », a dit Arun Kumar, directeur chez AlixPartners, dans une discussion qu'il et moi avons eue récemment.

Cela inclut la robotique et l'automatisation générale, ainsi que la fabrication et l'usinage.

Alors que la plupart du marché existant est dans les nations industrialisées occidentales, « la plupart de la croissance viendra des marchés émergents, surtout la Chine », a-t-il dit. D'ici 2020, il s'attend à voir presque 50 % des revenus mondiaux venant de la Chine et d'autres nations de marchés émergents.

Ce qui devrait vraiment attirer l'attention sont les changements techniques qui se produisent maintenant et qui auront un impact profond.

Trois perturbateurs importants qu'il a pointés dans une présentation que Kumar a partagée avec moi, je pense, sont particulièrement pertinents pour les fabricants : la digitalisation, incluant l'Internet Industriel des Objets, ou IIoT ; l'impression 3D ; et la croissance des technologies d'Intelligence Artificielle dans un « écosystème de fabrication ».

Automatisation et marché croissant

À court terme, l'automatisation est plus importante que jamais. « La robotique va croître significativement en Chine alors que le coût de la main-d'œuvre y escalade », a-t-il dit.

Oui, comme les coûts de main-d'œuvre escaladent en Chine est ce qu'il a dit. L'ère de la Chine comme producteur au coût le plus bas au monde se termine si elle ne s'est pas déjà terminée, et comme les nations industrialisées occidentales, ils se tournent vers l'automatisation et la capacité avancée en machines pour une croissance de productivité continue.

Alors que la base actuelle de robots installés est relativement faible en Chine et Asie-Pacifique, AlixPartners s'attend à ce que cela change rapidement. L'entreprise a calculé que le taux de croissance annuel composé (TCAC) des expéditions de robots de 2013 à 2015 a dépassé 40 % vers la Chine et 30 % vers l'Asie-Pacifique. Clairement, ce sont des endroits à regarder pour de nouveaux clients avec des offres en automatisation. En contraste, l'Amérique du Nord ne verra qu'un TCAC de 10 % dans les expéditions de robots. Une partie de la tendance est plus que de simples coûts de main-d'œuvre ; un besoin accru de précision et qualité que seule la fabrication automatisée de précision peut fournir est un autre facteur moteur dans des niveaux d'automatisation plus élevés.

« Pour les autres marchés émergents, la situation est un peu différente », a dit Kumar. Là, les coûts de main-d'œuvre restent bas en comparaison au reste du monde, et donc l'automatisation n'est pas aussi importante. Pour des pays comme l'Inde ou les pays d'Asie-Pacifique, le défi est de trouver un moyen d'être rentable avec de l'équipement qui n'utilise pas toute la technologie guidée par ordinateur avancée commune dans le monde industrialisé.

Digitalisation et Internet

La digitalisation est le terme large appliqué au fait que les ordinateurs et logiciels deviennent des facteurs dominants dans la fabrication. Une facette de cette digitalisation est l'IIoT, impliquant non seulement ordinateurs et logiciels mais un vaste réseau de capteurs peu coûteux collectant des données continues. « C'est la tendance numéro un aujourd'hui à cause de ses implications vers la réduction des coûts de fabrication. Et cette transformation numérique est sous-exploitée », a revendiqué Kumar. « Utiliser les données collectées pour la maintenance prédictive, juste comme exemple, changera la façon dont le monde avancé fera des affaires. »

Il y a des pièges dans ce nouveau monde pour les entreprises faisant les choses à l'ancienne. Alors que les plateformes IIoT promettent une production intelligente et un contrôle intégré, les systèmes ouverts menacent les solutions matérielles-only propriétaires. Le logiciel devient maintenant le pilote de valeur majeur, reléguant possiblement le matériel au statut de marchandise.

Un des points clés dans cette ligne de pensée est le fait que le matériel tel que les centres d'usinage, leur électronique, et leur logiciel marchent tous à des cycles de développement temporels différents. La machinerie est très lente — il est dur de trouver des avancées physiques dans des caractéristiques comme le couple moteur ou la vitesse de coupe qui correspondent à la vitesse à laquelle les contrôles électroniques deviennent plus rapides ou les capteurs moins chers. Le logiciel avance encore plus vite que l'électronique. « Ces cycles de développement devront être découplés, et le logiciel devra être rendu continuellement upgradable », a dit Kumar. Le plus important, la valeur future sera très probablement trouvée dans des algorithmes avancés qui habilitent une plateforme matérielle de base.

Sur ces lignes, l'interface homme-machine sera particulièrement importante, alors que la visualisation de données et le contrôle de machinerie passent aux tablettes et même smartphones.

Fabrication additive

La Fabrication Additive ou Impression 3D est un développement particulièrement excitant pour Kumar.

En un sens, c'est une continuation du thème de la Digitalisation, mais d'une façon plus fondamentale. Avec l'utilisation croissante de ces machines, la séparation du matériel du logiciel devient encore plus prononcée.

La connaissance avancée dans la création des données de modèle 3D et le savoir-faire d'ingénierie derrière ces modèles deviendra encore plus important. Tout aussi important serait son impact futur sur la chaîne d'approvisionnement. Les chaînes d'approvisionnement mondiales organisées centralement d'aujourd'hui pourraient bien être remplacées par des chaînes d'approvisionnement décentralisées composées de nombreux producteurs à petite échelle. Cela pourrait être fait en expédiant des données CAO d'un acheteur vers un nombre quelconque d'imprimantes 3D proches du point d'utilisation, éliminant l'expédition longue distance, la logistique, et l'entreposage. Cela pourrait à la fois réduire l'inventaire tout en augmentant la personnalisation, surtout la personnalisation ciblée localement pour les marchés locaux.

Il m'a rappelé que ce n'est pas de la théorie. Un hôte d'entreprises, des fournisseurs de matériaux comme Alcoa aux fournisseurs aérospatiaux majeurs comme GE Aviation, investissent dans les technologies de fabrication additive 3D. Il a présenté des données montrant que dans la fabrication additive métal, le nombre de demandes de brevets a grandi de 24 en 2001 à 1525 en 2015. « Le focus R&D est maintenant sur les machines hybrides, avec le processus de fabrication additive augmenté par l'usinage CNC », a-t-il dit.

Intelligence Artificielle

Les technologies d'Intelligence Artificielle dans la fabrication était probablement son idée la plus provocante qu'il m'a présentée dans notre conversation. Si les voitures pourront se conduire elles-mêmes, pourquoi pas une usine de fabrication « auto-conduite » qui peut décider elle-même comment faire un produit au mieux ?

« Nous pouvons parler de machines individuelles ou d'une collection de machines qui peuvent répondre à des demandes pour un produit. Elles pourraient être capables de se reconfigurer à la volée, créant le meilleur processus pour créer le produit requis, en utilisant la même technologie IA qui est pionnière dans les automobiles et autres industries », a-t-il dit.

L'automatisation et la digitalisation de la fabrication seront particulièrement importantes dans les pays avancés, et parmi les économies émergentes, dans la Chine en rapide avancement. D'autres priorités domineront les autres économies émergentes, comme le faible coût.