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ENJEUX
Industrie 4.0
Un saut technologique moteur de croissance
cyber-usine, usine digitale, smart industries, usine du futur… quel que soit le vocable, il désigne les profondes mutations qui bouleversent actuellement l’ensemble du secteur industriel, et que l’on peut résumer par l’intégration des technologies de l’internet dans les processus de production.
Ce bouleversement technologique majeur offre pour l’industrie à horizon 2020 un extraordinaire champ d’innovation, de progrès et de croissance. On parle même de quatrième révolution industrielle, d’où l’appellation Industrie 4.0. Comme toutes les autres révolutions industrielles, celle-ci est concomitante de progrès scientifiques, techniques et organisationnels, facteurs de profonds changements. Si la première révolution industrielle désigne la production mécanique avec la vapeur et l’hydraulique, la deuxième se caractérise par la production de masse avec l’arrivée de l’électricité. La troisième correspond à la production automatisée avec les automates et les robots. Aujourd’hui, ce sont l’informatique et les télécommunications associées qui sont les annonciateurs de la quatrième révolution industrielle. Mature au plus tôt vers 2020 – les spécialistes allemands à l’origine du concept estiment qu’il faudra à peu près dix ans pour disposer d’usines 100 % Industrie 4.0 –, la cyber-usine évoluera dans un système d’interconnexion généralisée, disposant d’unités flexibles entièrement automatisées – ce qui existe déjà – mais aussi intelligentes et capables de communiquer entre elles. Et c’est bien là le point clé de cette révolution. Un système qui englobera tous les process de production, de la conception des produits à l’introduction de la matière à usiner, jusqu’à l’emballage et au stockage. Le système pourra programmer et piloter la fabrication des produits en fonction du client destinataire et sera capable de les personnaliser (taille, couleur). Même la chaîne logistique, en amont comme en aval du cycle du produit, pourra être prise en compte.
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a quoi ressemBlera l’industrie 4.0 ? Il ne s’agit pas de tout réinventer. Le passage de l’industrie 3.0 à l’industrie 4.0 ne remet pas en cause les investissements engagés et les principales briques technologiques qui permettront cette transition existent déjà. Cette révolution ne sera pas tant technologique qu’organisationnelle : la nature du travail et les modes de production vont changer radicalement. L’accent sera mis sur des systèmes cyberphysiques (CPS) complets. La fabrication s’opèrera sans intervention humaine en interaction entre les produits et les machines, et entre les machines elles-mêmes, en intégration horizontale, et non plus verticale comme aujourd’hui. Règles et paramètres de production une fois déterminés par l’homme, c’est le CPS qui simulera et comparera les options de production et proposera au final la solution optimale. Technologies intelligentes et connectivité étendue, généralisation de produits communicants, d’objets connectés, d’automates et de robots de plus en plus autonomes, présence prépondérante de logiciels de simulation, de gestion de production et de sites, avec en parallèle une véritable stratégie de gestion de l’énergie : ainsi se profilent les composants de l’usine de demain. Ces mutations offrent de nouvelles perspectives pour l’industrie : la modélisation 3D, le prototypage grâce à l’impression 3D, ou encore le concept d’usine virtuelle pour optimiser l'implantation des postes d’usinage/assemblage, simuler leur fonctionnement global et dans le détail, puis concevoir les systèmes de contrôle/commande, et ainsi éviter les aléas souvent coûteux qui surviennent lors de la mise en route d’une ligne de production. En devenant de plus en plus intelligents, les capteurs gagneront en pertinence, en précision et en autonomie décisionnelle. Ils permettront par exemple de renseigner plus finement sur les problèmes de maintenance et ne solliciteront une intervention que lorsque ce sera réellement nécessaire : c’est ce que l’on nomme déjà la maintenance conditionnelle.
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