Usines du futur : révolutionner l'industrie, les chaînes d'approvisionnement et l'impact global

Les gestionnaires et travailleurs embrassent les technologies digitales, alors que la quatrième révolution industrielle remodèle l'économie globale.

La tendance a mené à la fusion de l'internet et des usines, donnant naissance aux usines intelligentes et une fabrication plus efficace et rentable. De nouveaux systèmes de production pilotés par les données ont une performance 20 à 50 % plus élevée, et transforment la façon dont nous transportons les biens et gérons les chaînes d'approvisionnement. Et, loin de créer des lieux de travail où les robots remplacent les humains, les nouvelles technologies peuvent rendre le travail moins répétitif, plus engageant, et diversifié.

Machines, logiciels, et produits dans les usines Industrie 4.0 communiquent les uns avec les autres à chaque point du processus de fabrication. Ils produisent et échangent des données entre eux et avec les travailleurs à travers des technologies telles que capteurs, analytique de données, Internet des objets (IoT), informatique en nuage, robotique, et intelligence artificielle (IA). Cela permet aux usines intelligentes de s'adapter aux demandes clients en temps réel et d'offrir des produits hautement personnalisés. De plus, les machines peuvent se mettre à jour automatiquement via l'internet et contacter un spécialiste pour les dépanner. Des capteurs intelligents permettent un suivi avancé des produits et des rappels rapides en cas de défaillance. Une telle richesse de données permet aux entreprises d'optimiser davantage leurs opérations, provoquant la croissance du marché de l'usine intelligente, qui devrait atteindre 244,8 milliards d'ici 2024.

La transformation des processus de production signifie aussi que l'ère des grands inventaires touche à sa fin. Les technologies digitales permettent aux entreprises de créer des chaînes d'approvisionnement connectées et de produire et expédier des pièces seulement quand nécessaire. Les robots peuvent prélever, trier, et gérer les commandes plus efficacement que les travailleurs humains, tandis que les ingénieurs peuvent utiliser l'analytique prédictive pour prévoir le risque et le comportement client. Les dispositifs IoT comme les capteurs peuvent alimenter des logiciels propulsés par l'IA avec les données dont ils ont besoin pour fournir des façons de minimiser les délais de livraison. Et un jour, nous pourrions même voir des camions autonomes sur les autoroutes livrant des produits à travers le monde. Alors il n'est pas surprenant que 70 % des dirigeants s'attendent à ce que l'innovation digitale impacte significativement l'avenir des chaînes d'approvisionnement.

Cas Procter & Gamble : l'usine Rakona

Procter & Gamble, une corporation multinationale de biens de consommation, a démontré à quel point les usines intelligentes peuvent être efficaces. Son usine Rakona, située en République tchèque, produit des liquides vaisselle et assouplissants textiles. Dans la période de 2010 à 2016, elle a subi des changements significatifs, la direction devant augmenter la capacité de production pour produits liquides, couper les coûts, et attirer de nouveaux affaires. Un certain nombre de technologies innovantes ont été introduites, certaines plus impressionnantes que d'autres.

Par exemple, un nouvel outil digital a été introduit pour permettre aux gestionnaires de planifier les tâches et suivre leur exécution. Aussi, le système montre maintenant les métriques de performance en direct des travailleurs, et cela a augmenté la fiabilité des processus et l'efficacité des machines. Des capteurs surveillent automatiquement la valeur pH, la couleur, la viscosité, et autres détails du produit, ce qui rend l'échantillonnage manuel inutile, et permet aux employés de repérer les écarts de qualité à temps. Un nouveau système d'emballage propulsé par capteurs, caméras, scanners, avec un système d'emballage, a aussi été déployé, permettant des changements de recette sur l'emballage même si la ligne tourne.

L'usine Rakona a particulièrement bénéficié d'un logiciel de synchronisation de chaîne d'approvisionnement de bout en bout basé sur le web, qui permet aux gestionnaires de tester comment différentes conditions affectent la chaîne d'approvisionnement, repérer les goulets d'étranglement dans les opérations de fabrication, et livrer les produits au marché plus vite. Comme résultat de toutes ces mesures, l'usine a réduit l'inventaire de 43 % et le coût complet d'usine de 20 %. De plus, elle a augmenté la productivité de 160 % et la satisfaction client de 116 %.

Livraison à temps et prototypage rapide

La livraison à temps et le prototypage rapide sont aussi des éléments importants des usines intelligentes. La startup américaine Fast Radius, par exemple, a embrassé ces principes en plaçant son installation d'impression 3D dans UPS WorldPort, la plus grande installation d'emballage au monde, qui gère 300 vols chaque jour. L'entreprise fournit aux clients non seulement des solutions de fabrication additive, mais aussi des capacités d'usinage CNC plus traditionnelles et de moulage par injection rapide. Et grâce au partenariat et soutien financier d'UPS, une entreprise de logistique et livraison de colis, Fast Radius se vante des délais de livraison les plus rapides de l'industrie et peut véritablement poursuivre la production juste-à-temps. En 2018, elle a aussi été incluse sur la liste des usines du futur du Forum économique mondial en raison, entre autres, de son modèle d'affaires innovant.

Les innovations en fabrication forcent les entreprises à repenser la façon dont elles gèrent le transport de produits aussi. À cette fin, les plans des likes d'Uber et Tesla pour développer des semi-remorques auto-conduites sont un signe des choses à venir, et ces véhicules pourraient un jour livrer des biens et facturer des clients de manière autonome. La technologie s'attaque aussi aux inefficacités des chaînes d'approvisionnement globales, car les usines intelligentes nécessitent un transport rapide des biens. À cette fin, IBM et le géant du transport Maersk ont développé TradeLens, une plateforme basée sur la blockchain qui réunit expéditeurs, ports, banques, et bureaux de douane dans un réseau unique. Le but est de permettre à ces acteurs d'enregistrer l'information dans des enregistrements numériques inviolables et de suivre, taxer, et déplacer les biens plus vite que les chaînes d'approvisionnement basées sur la paperasse.

Les avantages des usines intelligentes sont évidents, mais déployer des solutions de pointe au plancher d'usine est une tâche difficile. Plus de 70 % des entreprises qui investissent dans des technologies telles que big data, IA, ou impression 3D échouent à mener le projet au-delà de la phase pilote. Une des raisons d'un tel bilan abyssal est que non seulement les employés actuels ont besoin de perfectionnement, mais l'entreprise doit aussi embaucher un certain nombre d'experts en logiciel et ingénierie qui sont souvent difficiles à trouver.

Aussi, il y a une limite à combien de solutions tech une entreprise devrait déployer. Frank Piller, un expert Industrie 4.0, avertit les entreprises de ne pas « transformer [leur] main-d'œuvre en cyborgs ou laisser la technologie guider le travailleur, mais fournir [leur] main-d'œuvre avec une boîte à outils pour rendre leur propre travail plus efficace et amusant aussi. » Et alors que nous avançons, il sera de plus en plus important que les entrepreneurs partagent leurs expériences sur comment construire des usines efficaces, pilotées par la tech, et éviter les pièges communs.

Les usines du futur sont plus qu'une simple refonte du processus de production. Elles sont un changement radical dans la façon dont beaucoup d'entreprises de fabrication et de chaîne d'approvisionnement construisent leurs modèles d'affaires. Les usines intelligentes minimisent le gaspillage, maximisent le profit, et rendent les clients heureux. Leurs opérations sont construites autour de technologies digitales qui rendent le travail plus intéressant et amusant, et mènent à de nouvelles opportunités.

S'adapter au changement n'est pas facile, cependant. Pour les fabricants, cela signifie implémenter de nouveaux modèles d'affaires et abandonner d'anciennes pratiques. Mais la récompense pour les pionniers de la Quatrième Révolution Industrielle est impressionnante, car ils protégeront leurs entreprises pour l'avenir et assureront la croissance pour de nombreuses années à venir.

Richard van Hooijdonk est un conférencier international, veilleur de tendances et futurologue.