Qu'est-ce que l'Industrie 4.0 ?
Depuis les années 1800, nous avons connu trois révolutions industrielles. Chacune d'entre elles est due à l'apparition d'une nouvelle technologie de rupture : la mécanique de la machine à vapeur, l'évolution de la chaîne de montage et la vitesse de l'ordinateur. Si on les qualifie ainsi, c'est parce que l'innovation à l'origine de ces « révolutions » industrielles n'a pas simplement permis d'améliorer légèrement la productivité et l'efficacité : elle a complètement révolutionné la production et l'organisation du travail.
Nous sommes aujourd'hui dans la quatrième révolution industrielle, l'Industrie 4.0 qui, grâce aux technologies intelligentes, transforme l'automatisation, la surveillance et l'analyse de la supply chain. Elle repose sur l'Internet des objets industriel (IIoT) et les systèmes cyber-physiques, des systèmes intelligents et autonomes utilisant des algorithmes informatisés pour surveiller et contrôler les objets physiques tels que l'équipement, les robots et les véhicules. L'Industrie 4.0 rend tous les aspects de votre supply chain « intelligents », de la production à la logistique, en passant par les usines et le stockage. Mais elle ne se limite pas à la supply chain. Elle assure l'interconnexion avec les systèmes back-end, comme le progiciel de gestion intégré (ERP), pour offrir aux entreprises un niveau de visibilité et de contrôle sans précédent. En définitive, l'Industrie 4.0 joue un rôle majeur dans la transformation digitale d'une entreprise.
L'Industrie 4.0 se définit généralement par l'essor de la technologie industrielle digitale… Les transformations de l'Industrie 4.0 nous permettent de travailler avec des machines d'une manière nouvelle et hautement productive.
– Daniel Burrus
Technologies de l'Industrie 4.0
L'Industrie 4.0 repose sur neuf piliers technologiques. Ces innovations font le lien entre les mondes physique et digital, et rendent possibles les systèmes autonomes intelligents. Les entreprises et les supply chains utilisent déjà ces technologies avancées, mais le potentiel de l'Industrie 4.0 est pleinement exploité lorsqu'elles sont associées.
Industry 4.0 technologies
- Big Data et analytique basée sur l'IA : dans le cadre de l'Industrie 4.0, on collecte du Big Data à partir d'une grande variété de sources, de l'équipement de l'usine et des terminaux IoT aux systèmes ERP et CRM, en passant par les applications météorologiques et de trafic. L'analytique effectuée à l'aide de l'intelligence artificielle (IA) et du Machine Learning est appliquée aux données en temps réel, et les insights sont ensuite exploités pour améliorer la prise de décision et l'automatisation dans tous les domaines de la gestion de la supply chain : planification de la supply chain, gestion de la logistique, production, R&D et ingénierie, gestion des immobilisations d'entreprise (EAM) et achats.
- Intégration horizontale et verticale : l'intégration horizontale et verticale est l'élément central de l'Industrie 4.0. Avec l'intégration horizontale, les processus sont étroitement intégrés au « niveau terrain » (production), dans les multiples installations de production et dans l'ensemble de la supply chain. Avec l'intégration verticale, toutes les couches de l'entreprise sont reliées et les données circulent librement de l'atelier à la direction et inversement. En d'autres termes, la production est intégrée de manière rigoureuse aux processus métier tels que la R&D, l'assurance qualité, les ventes et le marketing ou d'autres services, et les silos de données et de connaissances sont révolus.
- Cloud computing : le cloud computing est la « clé » de l'Industrie 4.0 et de la transformation digitale. La technologie cloud actuelle est beaucoup plus performante sur le plan de la vitesse, de la scalabilité, du stockage et de la rentabilité. Elle sert de base aux technologies les plus avancées, de l'IA à l'IoT en passant par le Machine Learning, et donne aux entreprises les moyens d'innover. Les données qui alimentent les technologies de l'Industrie 4.0 sont stockées dans le cloud, et les systèmes cyber-physiques au cœur de l'Industrie 4.0 utilisent le cloud pour communiquer et se coordonner.
- Réalité augmentée (RA) : la réalité augmentée, qui permet d'insérer du contenu digital dans un environnement réel, est un concept central de l'Industrie 4.0. Avec un système de RA, les collaborateurs utilisent des lunettes intelligentes ou des terminaux mobiles pour visualiser des données IoT en temps réel, des pièces digitalisées, des instructions de réparation ou de montage, du contenu de formation, etc., en regardant un objet physique tel qu'un équipement ou un produit. La RA est encore une technologie émergente, mais elle a des répercussions majeures sur la maintenance, le service client et l'assurance qualité, ainsi que sur la formation et la sécurité des techniciens.
- Internet des Objets industriel (IIoT) : l'Internet des Objets (IoT), et plus précisément l'Internet des Objets industriel, est tellement important pour l'Industrie 4.0 que les deux termes sont souvent employés indifféremment. La plupart des objets physiques de l'Industrie 4.0 (terminaux, robots, machines, équipements, produits) utilisent des capteurs et des puces RFID pour fournir des données en temps réel sur leur état, leur activité ou leur emplacement. Cette technologie permet aux entreprises de gérer les supply chains de manière plus fluide, de concevoir et de modifier rapidement les produits, de prévenir les temps d'arrêt des équipements, de rester au fait des préférences des consommateurs, de suivre les produits et les stocks, et bien plus encore.
- Fabrication additive/impression 3D : la fabrication additive, ou l'impression 3D, est une autre technologie clé de l'Industrie 4.0. D'abord utilisée comme un outil de prototypage rapide, l'impression 3D offre maintenant un éventail d'applications plus important, de la personnalisation de masse à la production distribuée. Grâce à l'impression 3D, par exemple, les pièces et les produits peuvent être stockés sous forme de fichiers de conception dans des stocks virtuels, puis imprimés à la demande, ce qui permet de réduire les frais et les distances de transport.
- Robots autonomes : avec l'Industrie 4.0, une nouvelle génération de robots autonome se profile. Programmés pour effectuer des tâches avec un minimum d'intervention humaine, les robots autonomes peuvent être de tailles différentes et remplir diverses fonctions, des drones réalisant l'inventaire des stocks aux robots mobiles autonomes pour les opérations de transfert. Dotés d'un logiciel de pointe, de l'IA, de capteurs et d'un système de vision automatique, ces robots sont capables d'effectuer des tâches difficiles et délicates, et peuvent reconnaître, analyser et exploiter les informations qu'ils reçoivent de leur environnement.
- Simulation/Jumeau numérique : un jumeau numérique est la simulation virtuelle d'une machine, d'un produit, d'un processus ou d'un système réel basée sur les données de capteurs de l'IoT. Cet élément essentiel de l'Industrie 4.0 permet aux entreprises de mieux comprendre, d'analyser et d'améliorer la performance et la maintenance des systèmes industriels et des produits. Un opérateur d'équipements, par exemple, peut utiliser un jumeau numérique pour identifier une pièce défectueuse spécifique, anticiper des problèmes potentiels et améliorer le temps d'exploitation.
- Cybersécurité : compte tenu de la connectivité accrue et de l'utilisation du Big Data dans l'Industrie 4.0, une cybersécurité efficace est primordiale. En déployant une architecture Zero Trust et des technologies de Machine Learning ou de blockchain, les entreprises peuvent automatiser la détection, la prévention et la réponse afin de minimiser les risques de violation des données et de retards de production sur l'ensemble de leurs réseaux.
Avantages de l'Industrie 4.0
Produits intelligents
Développez des produits connectés, capables de reconnaître et de partager des informations sur leur état, leur emplacement, leur niveau d'utilisation, leurs conditions de stockage, etc. Les données partagées via l'IoT par ces produits intelligents vous aident à améliorer tous les aspects de votre entreprise, de la qualité des produits à la R&D, en passant par le service client et la logistique. Elles peuvent également permettre d'anticiper les besoins en matière de service client, de recevoir des mises à niveau à distance et d'ouvrir la voie à de nouveaux modèles économiques basés sur les services.
Usines intelligentes
Immobilisations intelligentes
Collaborateurs autonomes
Quel que soit le degré d'autonomie de vos systèmes, vous aurez toujours besoin de personnel. Offrez-leur des technologies telles que l'IA ainsi qu'un accès en temps réel aux données des capteurs IoT pour qu'ils sachent ce qui se passe dans l'atelier et qu'ils puissent prendre des décisions rapides afin de gérer les problèmes au fur et à mesure qu'ils apparaissent. Les terminaux portables et les applications de réalité augmentée peuvent également les aider à résoudre des problèmes, à surveiller leur état de santé et à rester en sécurité.
Avantages pour les entreprises
Il existe un vaste portefeuille de solutions pour l'Industrie 4.0 sur le marché, ce qui permet à des milliers d'entreprises de transformer leur supply chain digitale en réinventant la production, en se concentrant sur les clients et en connectant l'ensemble de leur organisation.
Voici des exemples d'avantages pour les entreprises :
- Améliorations radicales de la productivité et de l'automatisation : les entreprises prennent des décisions intelligentes, basées sur les données tout au long de leurs opérations, ce qui leur permet d'améliorer la précision des prévisions, d'assurer les livraisons dans les délais et d'élaborer des plans optimisés en termes de profit.
- Résilience et agilité, quelles que soient les conditions du marché ou de l'économie : les entreprises façonnent la supply chain digitale de l'avenir sur la base d'une planification de pointe.
- Découverte de nouveaux modèles économiques et identification rapide des opportunités en toute sérénité : grâce aux solutions de l'Industrie 4.0, les entreprises réduisent les coûts, améliorent l'efficience du marché et connectent leurs supply chains par la mer, la terre et les airs.
- Solutions écologiques et durables sans sacrifier la rentabilité : en passant au digital, les clients gagnent en efficacité et en rentabilité tout en respectant leurs objectifs environnementaux, sans compromettre d'autres objectifs commerciaux tels que la rentabilité et l'évolutivité.
Explorez les solutions de SAP pour l'Industrie 4.0
Découvrez les avantages de la supply chain digitale.
Foire aux questions sur l'Industrie 4.0
Avant de pouvoir déterminer un parcours, vous devez connaître votre point de départ. L'idéal est de commencer par un audit et une analyse des processus, des immobilisations et des systèmes de gestion existants. Vous pourrez ainsi faire le point sur votre situation actuelle, établir des priorités et même identifier des mesures bénéfiques à court terme. Les solutions de l'Industrie 4.0 auront des effets positifs considérables dans tous les domaines de votre entreprise. Il ne s'agit pas d'une simple mise à niveau informatique, vous devez donc également vous assurer que la direction est prête à tout mettre en œuvre et à s'engager.
La réponse est oui. Les terminaux de passerelle IoT peuvent souvent être adaptés aux machines plus anciennes. Ces terminaux permettent aux capteurs IoT de transmettre des données de performance. Dans certains cas, des caméras vidéo et des capteurs de chaleur peuvent également être installés et connectés pour fournir une vue d'ensemble plus complète. Le choix de la solution la mieux adaptée dépendra de l'âge et de la fonction de la machine. Un audit et une analyse permettront de déterminer la valeur à long terme de la modernisation par comparaison au remplacement des anciennes immobilisations.
Un système ERP permet de régir l'empilement technologique de l'Industrie 4.0, à la manière d'un « cerveau ». L'ERP exécutait jusqu'ici des processus de bureau. Aujourd'hui, un système ERP intelligent gère l'ensemble des processus connectés de la production, de la logistique, de l'ingénierie et des autres domaines de l'entreprise. Dans le cadre de votre transformation digitale, vous devrez déterminer si votre système ERP existant est à la hauteur de la tâche.
Les anciens systèmes ERP fonctionnant sur des bases de données obsolètes stockées sur disque atteignent les limites de ce qu'ils peuvent faire. Votre capacité à exploiter les données des personnes, des usines, des immobilisations et des produits connectés dépendra des fonctionnalités de votre ERP. Est-il intelligent ? Propose-t-il des technologiques intégrées comme l'IA, le Machine Learning et l'analytique ? Votre base de données est-elle rapide ? Si vous utilisez un système ancien, il est peut-être temps de le mettre à niveau pour tirer parti de l'Industrie 4.0.
Les technologies que vous adopterez en premier dépendront des processus décisifs pour votre modèle économique principal et des domaines de votre entreprise qui tireront le plus de bénéfices de la transformation. Au début, les entreprises se concentrent souvent sur une technologie clé à la fois. Les solutions de l'Industrie 4.0 sont conçues pour fournir une quantité importante de Big Data et d'insights fiables pour vous aider à évaluer leurs avantages et le retour sur investissement avec précision. Ainsi, les domaines suivants sont de plus en plus faciles à intégrer.
Contrairement à de nombreux changements fondamentaux majeurs, la transformation digitale peut se faire de manière progressive, sans disruption significative de l'activité. Avec un système ERP solide et une feuille de route, de nombreuses solutions pour l'Industrie 4.0 peuvent être déployées presque immédiatement.
Les changements sont difficiles. Nous en sommes conscients. Lorsque les entreprises ont remplacé leurs machines à écrire par des ordinateurs, elles se sont heurtées à une certaine résistance de la part des collaborateurs qui se sentaient dépassés par leur complexité. Mais contrairement à ces premières évolutions technologiques, les solutions pour l'Industrie 4.0 simplifient le travail des utilisateurs. Les workflows sont rationalisés, les tâches manuelles et répétitives sont automatisées et les interfaces sont plus intuitives. En outre, de nombreuses technologies 4.0 facilitent la formation, comme les systèmes portables à RA et les expériences optimisées sur téléphone portable.
Si 2020 nous a appris une chose, c'est que nous ne pouvons pas toujours prévoir ce qui peut arriver. Et si nous ne pouvons pas prédire l'avenir, nous pouvons prendre des mesures pour être plus résilients et mieux préparés. Les meilleurs systèmes ERP In-Memory sont évolutifs et peuvent gérer des charges de travail illimitées. Quant aux technologies de l'Industrie 4.0, elles sont spécialement développées pour évoluer afin de soutenir la croissance future et de s'adapter aux changements inattendus.
Les solutions logicielles de l'Industrie 4.0 se caractérisent avant tout par leur scalabilité intégrée, leur agilité et leur résilience. Si votre modèle économique ou de production doit changer radicalement pour répondre aux exigences du marché, les systèmes de l'Industrie 4.0 vous donneront les insights et l'assurance dont vous avez besoin pour vous adapter et effectuer rapidement les changements nécessaires.
L'Industrie 4.0 entraînera des changements, cela ne fait aucun doute. Mais le travail répétitif ne contribue pas à l'innovation, contrairement aux idées et à la pensée créative. La digitalisation libère la main-d'œuvre et lui permet d'utiliser davantage sa tête, plutôt que ses muscles. En 1980, on ne comptait que quelques milliers de programmeurs dans le monde. Ils sont plus de 20 millions aujourd'hui.De nombreuses tâches physiques pourront être effectuées par des robots, mais d'innombrables tâches nouvelles seront créées pour gérer les entreprises optimisées grâce au digital.
Lettre d'information SAP Insights
S'abonner
Obtenez des insights clés en vous abonnant à notre lettre d'information.