Tout le monde parle de « l’Industrie 4.0», mais de quoi s’agit-il ? Voici un aperçu de ce qu’est l’Industrie 4.0, de la façon dont elle s’inscrit dans le domaine du Lean et dont elle change les moyens de production ; nous vous montrons aussi les principales applications ainsi que certaines technologies émergentes de l’Industrie 4.0. L’industrie du futur est à la fois un défi et une véritable opportunité pour les entreprises.

Si vous êtes novice en la matière et que vous souhaitez explorer les options qui s’offrent à vous, nous avons divisé cet article en cinq parties que vous pouvez consulter directement en cliquant sur les liens ci-dessous :

La quatrième révolution industrielle, également connue sous le nom d’Industrie 4.0 (i4.0), chamboule presque toutes les industries du monde entier. Elle transforme rapidement le mode de fonctionnement des entreprises, entraînant des changements radicaux en matière d’investissements technologiques.

Le terme « Industrie 4.0 » est apparu pour la première fois à Hanovre en 2011 : il a été inventé par un groupe de représentants de différents domaines, lui-même organisé par le gouvernement allemand afin d’améliorer la compétitivité de leur secteur manufacturier. L’idée a été adoptée par le Gouvernement fédéral allemand dans le cadre de sa stratégie de haute technologie pour 2020.

L’Industrie 4.0 fait référence à une nouvelle phase de la révolution industrielle qui se concentre fortement sur l’interconnectivité, l’automatisation, la robotisation, le machine learning (ou apprentissage automatique, une technologie d’intelligence artificielle permettant aux ordinateurs d’apprendre sans avoir été programmés explicitement à cet effet) et le Big Data. On l’a également appelé « Internet industriel des objets » (iioT) ou l’usine intelligente » (Smart Factories).

L’i4.0 est le mariage entre le monde physique de la production et des opérations, et le digital (technologie numérique intelligente) pour créer un écosystème plus holistique et mieux connecté afin que les entreprises puissent encore améliorer la fabrication et la supplychain.

 

La Lean Industrie 4.0

Au cours des cinq dernières années, la technologie de l’Industrie 4.0 est passée du laboratoire R&D aux ateliers, aux usines et dans les bureaux. Mais au même temps, les entreprises se sont rendues compte que la technologie seule ne suffisait pas.

Un véritable avantage concurrentiel n’est créé que lorsque la technologie de l’Industrie 4.0 est associée à des systèmes de gestion efficaces basés sur la pensée Lean. C’est ce que l’on appelle la Lean Industrie 4.0.

La Lean Industrie 4.0 reconnaît que l’excellence opérationnelle n’est atteinte et n’est pérennisée que lorsque les personnes, les processus et la technologie se soutiennent mutuellement.

  • Les nouvelles technologies qui ne sont pas accompagnées ni de processus opérationnels ni de systèmes de management efficaces, conduiront aux mêmes résultats qu’avant mais avec davantage d’investissements et de complexité. Posséder une technologie avancée ne garantit pas que les résultats obtenus seront meilleurs que la technologie obsolète qu’elle remplace. Pour tirer profit de la technologie, les systèmes de gestion et les processus opérationnels doivent être transformés.
  • Mais encore, le simple fait de mettre en place une nouvelle technologie avec des nouveaux processus ne permettra pas d’obtenir des résultats pérennes, sauf si la culture et le style de management sont changés. Les anciens comportements, croyances et hypothèses agiront comme une sorte d’entropie, ramenant l’entreprise à ses anciennes méthodes et résultats.
  • De nombreux puristes du Lean se concentrent uniquement sur les personnes et les processus et ne considèrent pas que la technologie puisse avoir un rôle à jouer. Cependant, l’évolution technologique est si rapide de nos jours que même les meilleures sociétés de Lean peuvent être vite dépassées par de nouveaux acteurs qui exploitent l’engouement pour la technologie de l’Industrie 4.0.
  • La Lean Industrie 4.0 accorde donc la même importance aux personnes et aux processus que le Lean Thinking, mais prend en compte le rôle de la technologie dans l’élimination du gaspillage et l’amélioration de la valeur pour le client. En se concentrant sur ces trois éléments, les entreprises peuvent tirer le meilleur parti de l’innovation et créer un avantage concurrentiel durable.

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TXM et la Lean Industrie 4.0

Les consultants TXM sont des experts en matière d’excellence opérationnelle au niveau mondial. Ils ont à la fois des décennies d’expérience dans l’industrie, une compréhension approfondie du Lean et les compétences nécessaires pour apporter un changement réel et durable. Nos consultants ont appris le Lean auprès de certaines des plus grandes entreprises mondiales, mais ils ont également une solide expérience technique qui leur permet de comprendre ce que l’Industrie 4.0 peut offrir à votre entreprise.

Nous sommes passionnés par la valeur client et considérons la Lean Industrie 4.0 comme un moyen de permettre à nos clients d’être disruptifs dans leurs marchés en offrant des niveaux de service et une valeur qu’ils n’auraient jamais pu imaginer. Par conséquent, nous pouvons vous aider à exploiter le potentiel de la Lean Industrie 4.0 en vous fournissant les processus et les systèmes qui vous permettront de tirer le plus grand profit de votre investissement dans la technologie.

Nous avons également l’expertise technique nécessaire pour identifier les opportunités d’appliquer la technologie de l’Industrie 4.0 dans votre entreprise afin de booster vos performances. Nous vous apportons une solution complète en Lean Industrie 4.0.

Comment l’Industrie 4.0 est en train de changer les moyens de production?

L’i4.0 fait passer l’automatisation des processus de fabrication à un niveau supérieur en introduisant une production de masse personnalisée, flexible et agile. Les équipements et les machines fonctionneront de manière autonome et seront connectés entre eux. Permettant ainsi de créer une production fortement customisée.

Les entreprises sont confrontées à des défis importants pour adapter et mettre en œuvre ces nouvelles technologies. Une approche systématique est nécessaire pour surmonter les obstacles liés à la mise en place de nouvelles technologies en l’absence de processus appropriés.

Les usines connectées du futur offriront des configurations et des flux plus intelligents et une flexibilité accrue. La digitalisation complète de la production permettra à tous les acteurs de la production d’être activement impliqués dans le processus de production et de communiquer entre eux.

L’Industrie 4.0 obligera les fabricants internationaux à atteindre de nouveaux seuils d’optimisation et d’efficacité. Les clients pourront ainsi bénéficier davantage de personnalisation dans les produits qu’ils achètent.

Ces technologies existent déjà et ne rien faire n’est pas la stratégie appropriée pour garder une longueur d’avance sur la concurrence. Démarrez votre parcours dans l’i4.0 à petite échelle, dans un processus déjà bien maîtrisé, ce qui vous aidera à saisir les idées et les technologies de l’i4.0 et à comprendre l’avenir interconnecté de l’industrie.

 

Quelles sont les principales applications de l’Industrie 4.0?

Il existe différentes manières pour une entreprise d’initier sa transformation vers l’Industrie 4.0 selon le degré de complexité et le niveau d’investissements qu’elle est prête à assumer. Le passage à une stratégie d’Industrie 4.0 présente des avantages majeurs.

Surveiller et contrôler les machines – Utiliser des capteurs à distance sur vos machines pour surveiller la production, identifier et corriger les problèmes et prendre des décisions stratégiques en connaissance de cause.

Passer à un fonctionnement sans papier – Basculer vers un fonctionnement sans papier vous permettra de gagner du temps et de l’argent tout en réduisant les erreurs et en étant plus respectueux de l’environnement.

Introduire des processus intelligents – Introduire des machines qui peuvent analyser ses propres données et prévoir quand une maintenance est nécessaire (c’est la maintenance prédictive), ou des technologies de contrôle avancées pour mesurer la qualité en temps réel pendant la production. Cela permet aux analystes d’identifier les meilleurs scénarios de production et de maintenance.

Expérimenter l’impression en 3D – De nombreux fabricants utilisent l’impression en 3D pour construire rapidement des prototypes, réduisant ainsi le temps de conception à un dixième du temps habituellement nécessaire. L’impression 3D permet de fabriquer des formes complexes et de créer des produits hautement personnalisés et mieux adaptés à chacun de vos clients.

Les technologies émergentes de l’Industrie 4.0

Les trois précédentes révolutions industrielles ont entraîné des changements dans l’efficacité à l’échelle mondiale (d’abord la production mécanique, puis la production de masse et la production automatisée). L’Industrie 4.0 n’est pas une exception, grâce à l’introduction des nouvelles technologies (internet des objets, intelligence artificielle, Big Data…) qui permettront d’améliorer les processus.

Robotique et automatisation – Depuis des décennies, les fabricants utilisent des robots pour s’attaquer à des tâches complexes comme la construction automobile : des robots robustes et standardisés sont utilisés pour effectuer des tâches répétitives comme l’installation de phares ou de pièces intérieures.

L’automatisation fait émerger de nouveaux types de robots, les Cobots (association du Collaboratif et de Robot), afin de les rendre encore plus fonctionnels et flexibles. À terme, nous verrons des Cobots qui travailleront côte à côte, s’aidant les uns les autres, ou aidant les humains, et interagissant avec eux dans l’usine du futur.

Simulations grâce à une maquette numérique – Ce concept n’est pas nouveau mais aura un impact croissant sur le développement de produits et la conception de processus de production. Les simulations en 3D de développement de produits, de matériaux et de processus de production se généraliseront.

Les simulations facilitent la mise en service de processus de production et seront très utilisées pour exploiter les données en temps réel et transposer le monde physique dans un modèle virtuel qui inclue les humains, les produits et les machines. Elles permettront aux opérateurs de tester et d’optimiser les réglages des machines dans le monde virtuel pour préparer la production du prochain produit avant le changement physique, ce qui réduira les temps de réglage des machines et augmentera la qualité.

Intégration horizontale et verticale des systèmes – L’intégration horizontale signifie la mise en réseau de machines, d’équipements ou d’unités de production. L’intégration verticale consiste à prendre le contrôle de différentes parties de la supplychain.

Dans toute organisation entièrement fusionnée, les sites de production et les centres de recherches seront reliés entre eux. L’Industrie 4.0 permettra à tous les départements de l’entreprise de devenir beaucoup plus cohérents, créant ainsi des chaînes de valeur véritablement automatisées.

L’Internet industriel des objets (iioT) – Il est considéré comme le principal moteur de rapprochement entre les machines, les analyses avancées et les personnes. Il s’agit d’un réseau de dispositifs connectés par des technologies de communication qui permettent aux systèmes de surveiller, de collecter, d’échanger, d’analyser et de fournir des informations précieuses.

Les ordinateurs et les capteurs embarqués permettent aux équipements et machines de communiquer et d’interagir entre eux. Cela permettra d’améliorer la connectivité, l’efficacité, de gagner du temps, d’améliorer la sécurité et d’obtenir des réponses en temps réel.

Cybersécurité – La technologie 4.0 la plus utilisée jusqu’à présent dans l’industrie serait la cybersécurité. Utilisée par la majorité des entreprises, elle est constituée de technologies, de processus et de contrôles visant à protéger l’utilisateur final, les systèmes, les réseaux et les données contre les cyber-attaques.

La connectivité croissante et l’utilisation de protocoles de communication standard signifient que la cybersécurité n’a jamais été aussi importante pour assurer la sécurité de vos appareils et de vos données, notamment en raison du nombre de points d’entrée pour un pirate informatique.

Cloud Computing – Le Cloud Computing est le lieu où les plateformes numériques sont créées et utilisées pour accéder, stocker et utiliser des données. Les services du Cloud fournissent des informations en temps réel permettant de prendre en charge non seulement une multitude de dispositifs et de capteurs mais aussi les données qu’ils génèrent.

Le cloud computing permet d’approvisionner et de libérer énormément de données avec un minimum d’administration et donc il favorise une très grande collaboration non seulement en interne, mais aussi entre les fournisseurs et les distributeurs. Il permet aux entreprises de devenir plus agiles et de lancer de nouveaux produits encore plus rapidement.

Fabrication additive – Aussi connue sous le nom d’impression 3D, la fabrication additive existe depuis au moins 30 ans mais a évolué vers un processus de production en petites séries de produits et de composants hautement personnalisés qui offrent des avantages par rapport à leurs homologues traditionnels.

Cette technologie rend possible la fabrication de certaines pièces en un temps record. Elle est déjà utilisée dans l’aéronautique et la défense pour créer de nouveaux designs qui réduisent le poids des avions.

Réalité Augmentée (RA) – Encore en phase de développement, la RA permet d’ajouter des informations dans un champ visuel. Ainsi les systèmes basés sur la réalité augmentée apportent une variété de services tels que la sélection de pièces détachées dans un entrepôt et la visualisation d’une tuyauterie sous une construction ou une route. Les entreprises utiliseront la RA pour fournir aux travailleurs des informations en temps réel afin d’améliorer la prise de décision, la résolution des problèmes et les procédures de travail.

Les applications de la réalité augmentée ne seront limitées que par votre imagination et votre budget.

Big Data Analytics  – Les données sont devenues plus chères que le pétrole et les humains ont accumulé plus de données ces dernières années que dans toute l’histoire de l’humanité. Big Data Analytics permet de rassembler, d’organiser et d’analyser de grands ensembles de données (Big Data) afin d’en tirer des informations utiles.

L’industrie dispose d’une mine de données inexploitées qui peuvent aider à optimiser la qualité de la production, à économiser de l’énergie, à améliorer les services, à permettre la prise de décision en temps réel et le contrôle de la qualité basé sur les données. Examiner et exploiter des ensembles de données vastes et variés deviendra la nouvelle norme pour trouver des modèles cachés, des corrélations inconnues, des préférences des clients et des tendances du marché.

Les fabricants de semi-conducteurs utilisent le Big Data pour réduire les défaillances des produits, en corrélant les données de la phase test à la fin de la chaîne de production avec les données du processus collectées plus tôt, en éliminant les puces défectueuses plus tôt dans le processus de production.

 

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