L’industrie doit faire face aujourd’hui à deux défis clés :

• L’hyperpersonnalisation des offres induite par la montĂ©e de l’économie d’expĂ©rience, qui pousse les entreprises Ă  aller de la mass production vers la mass customization.
• La multiplication des changements brusques dans les habitudes de consommation, provoquĂ©e par des crises sanitaires, Ă©conomiques et bientĂ´t climatiques.

L’industrie 4.0 entend répondre à cette double problématique en rendant la production plus agile. Basiquement, l’industrie 4.0, c’est la transformation numérique appliquée au monde de l’industrie, avec une digitalisation des processus de production. Digitalisation qui doit s’accompagner d’une collecte et circulation des données assurée en temps réel entre les sites de production et le SI de l’entreprise.

De la nécessité de disposer d’un socle solide

Des processus standards et une plate-forme robuste sont nĂ©cessaires. « Notre partenariat avec Â鶹ԭ´´ remonte Ă  2007, lors du dĂ©ploiement de l’ERP qui sert maintenant de socle Ă  notre stratĂ©gie Industrie 4.0. Les notions de socle et de standardisation des processus sont très importantes, » tĂ©moigne Damien RĂ©gnier, Digital & Shopfloor Operation chez Faurecia.

Attention toutefois à ne pas faire de la standardisation des processus un facteur de réduction de la flexibilité. « Il y a un écart entre le monde de l’ERP et le « shop floor ». L’un a besoin de processus standardisés alors que l’autre demande un certain niveau de flexibilité. » C’est donc un équilibre entre agilité et efficacité qu’il faudra savoir trouver.

Tout n’est d’ailleurs pas forcément bon à digitaliser sur la chaîne de production. « Il faut partir du « pain point » pour trouver des sources de gain, du ROI. Cibler les bons processus avec les bonnes technologies, » analyse François-Xavier de Thieulloy, expert Industrie du Futur à la Direction de l’accompagnement chez Bpifrance.

Le MES, primordial sur les chaînes de production

« L’introduction d’un MES (Manufacturing Execution System, logiciel de pilotage de la production) a Ă©tĂ© une Ă©tape importante dans la digitalisation de nos processus de production », explique Alexandre Sizaret, responsable Production System Efficiency chez Airbus. « Notre MES, sur base Â鶹ԭ´´ ME, est aujourd’hui dĂ©ployĂ© dans 280 stations de production Ă  travers l’Europe et utilisĂ© quotidiennement par 5000 collaborateurs. »

Un MES permet de faire remonter les données de production en temps réel, mais également de faire redescendre alertes, informations et décisions auprès des opérateurs. Alexandre Sizaret alerte toutefois sur les dangers d’une digitalisation à outrance des processus. « À vouloir trop enrichir le MES, nous avons fini par perdre des utilisateurs. Nous avons alors pris du recul pour retravailler l’expérience utilisateur, en partenariat avec les opérateurs et les chefs d’équipe. »

« La co-construction de la solution reste primordiale, confirme François-Xavier de Thieulloy. Il faut écouter les acteurs de terrain afin de pouvoir les embarquer dans le projet. »

Les règles d’une digitalisation réussie

Nous l’avons vu, pour disposer de données de qualité et en quantité suffisante, il faut tout d’abord disposer de fondamentaux solides, comme un ERP. Mais aussi un MES, pour descendre au plus près de la chaîne de production, ainsi que des technologies comme l’IoT qui vont faciliter la capture de données.

Il faut également savoir traiter ces données qui vont aider à la prise de décision (data to action) ou piloter directement des processus (data driven process). Des informations doivent également redescendre afin de faciliter le travail de l’opérateur. L’opérateur augmenté est un des atouts clés de l’Industrie 4.0.

Enfin, lorsque le volume de données devient suffisant, des techniques de Machine Learning et d’Intelligence Artificielle pourront être utilisées afin d’anticiper les aléas et d’améliorer la production ainsi que la maintenance des équipements.

Tout ceci nécessite toutefois un SI solide et complexe, qui n’est pas toujours à la portée des petites entreprises. « Les PME industrielles ont besoin de solutions très packagées, proposant un ROI rapide », confirme François-Xavier de Thieulloy.

D’autres défis à ne pas négliger

Alexandre Sizaret insiste par ailleurs sur la nécessité d’assurer une continuité digitale : « La data doit aller de l’ingénierie jusqu’à la production et vice versa. Savoir capter ce qui se passe sur le terrain permettra d’alimenter des jumeaux numériques avec précision. »

Damien Régnier milite pour sa part en faveur de solutions hybrides : « Il faut trouver le bon équilibre entre du tout cloud et du tout local, du tout standard et du tout spécifique, mais aussi du tout agile et du tout efficace. »

Enfin, François-Xavier de Thieulloy, alerte sur le besoin d’accélérer le rythme de transformation : « Nous aimerions passer rapidement de quelques dizaines d’entreprises qui franchissent le pas chaque année vers l’Industrie du Futur à quelques centaines. »

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Les trois grandes révolutions industrielles sont toutes liées à des innovations majeures :

• 1re rĂ©volution industrielle, le passage de l’artisanal au mĂ©canisĂ©, grâce Ă  la vapeur.
• 2e rĂ©volution industrielle, une production de masse standardisĂ©e, grâce Ă  l’électricitĂ©.
• 3e rĂ©volution industrielle, la flexibilitĂ© des automates programmables, grâce au numĂ©rique.

L’Industrie 4.0 s’appuie non pas sur une innovation de rupture, mais sur un package d’innovations : robotique avancée, Machine to Machine, IoT, réseaux 5G, impression 3D, jumeaux numériques, Blockchain pour la traçabilité, mais aussi Machine Learning et Intelligence Artificielle.

Au cœur de cette révolution se trouve la data. Plus précisément la capacité à collecter toutes les données de l’usine, puis à les faire remonter, généralement dans le cloud, avant de les traiter, en mode big data, puis enfin de transformer ces données en décisions, le data to action.

LancĂ© en 2011 par un ensemble d’acteurs, dont Â鶹ԭ´´, le concept d’Industrie 4.0 offre l’agilitĂ© et la rĂ©silience nĂ©cessaires pour rĂ©pondre aux exigences de l’économie d’expĂ©rience et aux alĂ©as, devenus hĂ©las de plus en plus frĂ©quents. Il permet Ă©galement de basculer d’un modèle de production de masse, initiĂ© avec la seconde rĂ©volution industrielle, vers une stratĂ©gie de personnalisation de masse, rĂ©pondant mieux aux besoins des consommateurs actuels.

Le moment est venu pour l’Industrie 4.0

Si certaines technologies de l’Industrie 4.0 existent parfois depuis des années, une conjonction de facteurs permet aujourd’hui de les combiner et de les démocratiser. « L’Industrie 4.0 entre en production, car son ROI est fort, explique Aymeric de Pontbriand, CEO de Scortex. Les nouvelles technologies deviennent en effet suffisamment abordables pour que l’équation économique prenne du sens aux yeux des industriels. Mais le vrai challenge reste celui des compétences nécessaires au déploiement en masse de ces nouvelles technologies. »

« Aujourd’hui, nous avons de la donnée et les technologies sont matures, poursuit Erwin Guizouarn, président d’Evolution Energie. Se pose la question du passage à l’échelle. Les industriels veulent pouvoir rapidement déployer ces technologies, en masse. Il y a un vrai challenge sur la fourniture de plates-formes personnalisables, robustes et sécurisées. Les données sont là. Les infrastructures et applicatifs sont en train d’arriver. »

Le moment est venu de relocaliser la production

L’hyperpersonnalisation des produits est une chance pour l’Europe, car elle se traduit par une relocalisation des usines. Difficile en effet de faire parvenir dans un temps raisonnable un produit personnalisé à un client, s’il doit traverser la moitié de la planète dans un conteneur.

Cette nouvelle industrie ne sera toutefois pas celle d’hier, ne fabriquera pas les mêmes produits et ne fera pas travailler les mêmes types de profils. Elle est plus technique, mais aussi plus affûtée et mieux optimisée. Elle se veut également plus vertueuse d’un point de vue écologique.

« La relocalisation de la production est une opportunité fantastique pour l’Europe, confirme Aymeric de Pontbriand. Cela se traduira par de l’emploi, souvent dans des régions désertées. Tout en repartant sur de nouvelles bases, avec une production moderne et soucieuse de son impact environnemental. » Erwin Guizouarn confirme cette tendance verte : « Les grands industriels français se sont engagés à devenir neutres en carbone d’ici 5 à 10 ans. Il y a un vrai mouvement en France pour aller vers des énergies propres et une production décarbonée. Industrie 4.0 et transition énergétique sont non seulement conciliables, mais souhaitables. »

Scortex et Evolution Energie montrent la voie

Les industriels veulent pouvoir disposer de solutions de type Industrie 4.0 clés en main, au ROI immédiat. Evolution Energie se concentre sur l’exploitation des données liées à l’énergie et son utilisation, avec comme objectif une maîtrise de ces coûts, qui peuvent représenter jusqu’à 80 % des dépenses de certains industriels. Scortex numérise pour sa part le contrôle qualité au travers de techniques d’Intelligence Artificielle. Le contrôle qualité manuel par inspection visuelle est en effet une tâche ingrate, qui peut représenter de 20 % à 30 % des dépenses d’un industriel.

Grâce à ce type de solutions ciblées, les industries peuvent basculer par étapes vers le 4.0. Mais certains enjeux restent plus globaux. « Le traitement massif de la donnée permet de passer par exemple à du vrai temps réel, ou de mettre en place une gestion globale de la production au niveau d’un groupe entier », illustre Erwin Guizouarn.

« Lors du passage à l’Industrie 4.0, il faut toutefois faire attention à ne pas laisser des sous-traitants sur le bord de la route, prévient Aymeric de Pontbriand. L’Industrie 4.0 va s’accompagner d’un véritable enjeu d’homogénéisation de la Supply Chain. »

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