L'industrie 4.0 selon Vincent Rivière
Ces dernières années, le secteur industriel n'a cessé d'évoluer. Nous parlons même d’une nouvelle révolution industrielle. Mais connaissez-vous vraiment l’Industrie 4.0 ?
Avant d'évoquer l'Industrie 4.0, revenons quelques siècles en arrière. À la fin du 18e siècle, l'Europe va vivre sa première révolution industrielle. Les travaux qui étaient principalement réalisés manuellement vont être mécanisés, grâce notamment à la machine à vapeur inventée par James Watt en 1760. La deuxième révolution va débuter quant à elle vers 1870. Cette fois-ci, c'est l’électricité, apparue au début du siècle et l'exploitation du pétrole qui la provoqueront.
Durant cette période, de nouvelles méthodes de travail vont également être inventées afin d'accroître la productivité Industrielle. Parmi-elles, le Taylorisme et le Fordisme. La troisième révolution va voir le jour dans les années 1960-1970. L'électronique va être au cœur de cette révolution. Avec lui, l'automatisation et la robotisation vont permettre d'améliorer une nouvelle fois la productivité des industries. Pour finir, celle que nous traversons depuis maintenant une dizaine d'années, la quatrième révolution industrielle, ou Industrie 4.0.
Pour beaucoup de personnes, l’industrie 4.0 consiste principalement à surveiller et à contrôler en temps réel une machine en installant des capteurs. La réalité est tout autre. L'industrie 4.0 est beaucoup plus que cela ; elle est avant tout un ensemble de briques technologiques, permettant d'optimiser et d'exploiter dans les meilleures conditions une installation industrielle. Chacune de ces briques doit permettre de solutionner un problème en particulier.
En 2022, le coût des énergies est devenu la principale problématique des industriels. La consommation énergétique du secteur industriel représente 19% de la consommation totale française (2020 - SDES, Bilan énergétique de la France). Il devient donc primordial pour chaque industriel de maîtriser sa consommation énergétique.
Dans ce contexte, l'Industrie 4.0, avec l'intégration de capteurs et de solutions IIot (Objet connecté) va permettre d'identifier certaines anomalies. Par exemple, la détection d'une fuite d'eau ou d'air comprimée. Selon l’importance de celle-ci, son coût annuel peut représenter plusieurs centaines/milliers d'euros.
À l'échelle industrielle, la multiplication de celles-ci peut représenter un budget de plusieurs milliers d'euros ! Sans compter les kilowattheures d'électricité et les litres d'eau consommés inutilement. L'interconnectivité de ces nouveaux équipements, combinés avec un logiciel d'Intelligence Artificielle (IA) va permettre de détecter automatiquement ces fuites, pour ensuite venir piloter des actionneurs qui vont les isoler du réseau. Pour finir, un outil de supervision va historiser cette défaillance, puis émettre une alerte aux équipes de maintenances à travers différents outils de communication : sms, mail ou message instantané.
L'industrie française a également besoin d'embaucher, mais elle est confrontée depuis plusieurs années à une pénurie de main-d'œuvre. Début 2022, d'après l'Union des industries et métiers de la métallurgie (UIMM), près de 70 000 emplois étaient à pourvoir immédiatement. Si rien n'est fait, la situation risque d'empirer dans les prochaines années avec de nombreux départs à la retraite.
Avec cette problématique, l'intégration de robots et de cobots doit permettre aux industriels de combler en partie de ce manque de candidats. Pour beaucoup, la robotique était synonyme de perte d'emploi. Or, il n'en est rien ; l'humain est toujours présent : son rôle a cependant évolué en même temps que la technologie. Les cobots et robots industriels viennent désormais en soutien à l'opérateur en lui supprimant des tâches répétitives. Pour préserver la santé de ses salariés, un industriel peut également opter pour l'acquisition d'exosquelettes, dans le but par exemple d'aider un opérateur dans ses tâches nécessitant le port de charges lourdes.
Bien évidemment, l'intégration de ces nouvelles technologies doit se faire en parfaite collaboration. L'Industrie 4.0 doit permettre à tous les collaborateurs d'acquérir de l'autonomie et de monter en compétences, afin de trouver un sens à son travail ; quête qui est devenue essentielle dans la société actuelle.
Durant ces prochaines années, l'investissement dans ces nouvelles technologies va devenir incontournable pour les industriels sous peine de voir leur productivité décroître. Cependant, un autre problème de taille subsiste. La pénurie de composants. Le délai d'approvisionnement de certains matériels électroniques et électriques est passé de quelques jours, à plusieurs semaines, voire plusieurs mois dans certains cas.
C'est pourquoi de nombreux intégrateurs travaillent dès à présent avec des logiciels de création de jumeaux numériques. Ces nouveaux outils permettent de reproduire le fonctionnement réel d'une machine, d'une ligne de production ou d'une usine dans un environnement virtuel. La disponibilité du matériel au début du projet n'est donc plus nécessaire, de nombreuses simulations peuvent être réalisées uniquement à partir d'un ordinateur. Une seconde technologie peut également venir en aide aux industriels touchés ces pénuries de pièces. Il s'agit de l'impression 3D ou fabrication additive. Produire des pièces en polymères, en fibre de carbone ou même en acier inoxydable directement au sein de son usine, pour en assurer la maintenance par exemple, est aujourd'hui devenue une réalité.
Avec ces quelques exemples, vous l'aurez compris, toutes ces briques technologiques 4.0 ont l'avantage de pouvoir s'adapter aux besoins de chaque industriel. Peu importe sa taille, son secteur d'activité ou sa capacité d'investissement, il y a forcément une solution 4.0 qui répondra à sa problématique. La plus grande difficulté restera le choix de partenaires de confiance pour garantir une transition réussie !
Rivière Vincent
Fondateur et rédacteur du site lindustrie40.fr (https://lindustrie40.fr/)
Automaticien Industriel
Et pour accompagner cette intervention, dont je remercie l'auteur, voici d'autres informations relatant du sujet du jour.
Pour rappel, voici les liens de la double intervention de l'expert cité ci-dessus, consacré à son domaine de prédilection, l'intelligence artificielle
http://competitiviteinfrance.overblog.com/2019/12/l-ia-selon-neovision-i.html
http://competitiviteinfrance.overblog.com/2019/12/l-ia-selon-neovision-ii.html
Et comme l'innovation ne s'arrête jamais, voici un sujet consacré à l'avènement de l'industrie 5.0