Comment l'IA propulse l'Industrie 4.0 : Transformer la fabrication avec des usines intelligentes

L'intelligence artificielle a bouleversé les modes d'opération de l'industrie, portée par une nouvelle forme d'interaction entre l'homme et la machine. Cette révolution industrielle, qui a donné naissance à l'Industrie 4.0, se caractérise par des usines intelligentes où les humains et les systèmes cyber-physiques interagissent dans le cloud.

L'IA appliquée à l'Industrie 4.0

L'intelligence artificielle est devenue la technologie la plus disruptive, appelée à révolutionner la gestion et les modèles économiques des organisations. Ses principales applications dans l'industrie 4.0 sont :

• Optimisation du TRS (Taux de Rendement Synthétique) grâce à la maintenance prédictive et préventive.
• Qualité 4.0 par l'excellence opérationnelle, qui améliore continuellement la qualité de production.
• Conception générative via des algorithmes d'IA et d'automatisation, qui génèrent simultanément plusieurs solutions de design valides pour un même objectif.
• Robotique grâce à des machines robotiques et collaboratives qui assistent les opérateurs pour les libérer des tâches méthodiques et/ou extrêmement précises.

Mais qui pilote ces machines qui tournent sur des algorithmes ? Cette fonctionnalité ne prendra tout son sens que si le capital humain est formé pour travailler avec des systèmes de traitement, de programmation et de données. Les entreprises doivent investir non seulement dans le capital technologique, mais aussi dans la formation des employés pour les rendre qualifiés.

Impact de l'IA sur l'Industrie 4.0

Le passage de l'automatisation traditionnelle basée sur des robots industriels indépendants à des « systèmes cyber-physiques » en réseau a révolutionné le fonctionnement des usines de production et imposé de nouveaux standards de compétitivité sur le marché. Cela a apporté plusieurs avantages aux producteurs et aux consommateurs :

Fabrication juste-à-temps

Les modèles de production adaptatifs en temps réel ont atteint un nouveau niveau d'optimisation. Ces systèmes de fabrication pilotés par l'IA peuvent produire des pièces de manière adaptée à la commande. Les capteurs suivent les composants en les commandant selon les patterns de demande et les algorithmes pour réduire les délais.

Introduction de nouveaux produits

Les lignes de production deviennent des systèmes d'information qui alimentent la prise de décision sur des enjeux aussi centraux que la gamme de produits. Cela facilite l'adaptation à la demande, rendant plus aisé le passage des matières premières entrant dans le processus d'usine au produit final en sortie.

Évolution de la consommation

L'un des plus grands changements de mentalité s'est opéré entre les actifs et les clients. Les consommateurs sont connectés à l'industrie via les réseaux d'information et attendent des produits et expériences d'une qualité et d'une personnalisation supérieures. De leur côté, les fabricants peuvent produire des produits personnalisés sans perdre en efficacité grâce aux designs numériques et à la production intelligente.

Évolution du marché du travail

La courbe d'apprentissage des techniques d'IA est lente, alors que l'IA progresse à un rythme effréné. Cela rend des profils comme « Data Scientist » de plus en plus recherchés. Le modèle de main-d'œuvre évolue vers des profils plus analytiques et qualifiés dans le domaine technologique, il est donc essentiel que les gouvernements investissent dans l'éducation, un facteur de plus en plus clé pour atténuer le chômage.

Signification de l'IA pour l'Industrie 4.0

L'intelligence artificielle affine l'intelligence d'affaires, ce qui représente une avancée majeure pour l'économie mondiale. Selon une étude d'IBM intitulée « The Global Race for AI », 82 % des entreprises espagnoles explorent déjà l'utilisation de l'IA. L'IA permet aux usines de faire évoluer leurs modèles de production sans compromettre la qualité des processus, ce qui est essentiel face à une compétitivité croissante sur le marché.

Les techniques d'IA telles que le Machine Learning (ML) et le Deep Learning (DL), si elles sont bien implémentées, ont des effets très significatifs sur le ROI des entreprises. L'apprentissage automatique améliore considérablement la qualité des produits en introduisant des systèmes de maintenance prédictive dans les processus de production, remplaçant les inspections visuelles par des robots ou cobots qui exécutent des contrôles qualité infiniment plus précis et efficaces.

De plus, le ML crée des algorithmes sophistiqués qui permettent la « fabrication intelligente » (Smart Manufacturing) : les données collectées pendant la production sont analysées et les changements sont automatiquement adaptés. Le Deep Learning, un sous-ensemble issu du Machine Learning, crée ses propres réseaux neuronaux qui permettent l'apprentissage non supervisé, poussant l'autonomie de ces méthodes encore plus loin. Ces techniques d'IA engendrent trois bénéfices fondamentaux pour l'Industrie 4.0 :

• Optimisation de la production
• Intégration de la Supply Chain
• Adaptation de l'entreprise au marché
• Meilleur développement produit

Cependant, la complexité de l'utilisation de l'IA dans l'Industrie 4.0 exige des fabricants qu'ils collaborent avec des spécialistes pour obtenir des solutions appropriées et personnalisées. Construire la technologie nécessaire entraîne des coûts très élevés et requiert une connaissance approfondie, tant en interne que sur le plan technique.

Votre outil moteur dans l'Industrie 4.0

Nexus Integra, la plateforme d'opérations intégrées de Big Data, s'associe à votre entreprise pour connaître vos objectifs et créer ensemble une feuille de route clairement définie avec un processus de développement agile et personnalisé. L'Industrie 4.0 avance à un rythme effréné, tout comme les nouvelles technologies qui la composent. Notre objectif est donc de vous guider pour que l'implémentation de ces technologies soit un processus simple et plein de valeur pour votre business.

Pour garantir votre compétitivité dans l'industrie, il est essentiel d'avoir vos données connectées et vos processus industriels intégrés. Si ce n'est pas encore le cas pour votre entreprise, la plateforme IoT Nexus Integra, leader de l'Industrie 4.0, sera l'allié technologique qui convertira votre usine traditionnelle en industrie intelligente, afin que vous puissiez extraire toute la valeur et le potentiel de vos données et atteindre le niveau maximal d'efficacité et de productivité.