par Justin Kolbe, responsable de la stratégie de marché - énergie et automatisation industrielle, Henkel
Des avantages incontestables
Il n'y a probablement pas un seul spécialiste de la fabrication qui ne serait pas d'accord avec le principe selon lequel l'industrie 4.0 (I4.0) apporte un énorme avantage aux opérations industrielles. Au fond, I4.0 incarne l'assurance d'un écosystème de production meilleur et plus efficace. Un réseau de machines et de capteurs qui communiquent de manière transparente, fournissant un retour d'information en temps réel sur les processus, permettant de trouver rapidement des solutions aux problèmes, de prévoir les temps d'arrêt et les besoins de maintenance, de suivre les matériaux tout au long de la production et d'apprendre et de rendre compte en permanence tout en travaillant en étroite collaboration avec le travail humain - voilà l'utopie de la I4.0.
L'intelligence artificielle (IA) et les capacités d'apprentissage machine permettent d'"apprendre" - ou de programmer - rapidement et facilement les systèmes d'automatisation pour qu'ils puissent entreprendre des tâches et des fonctions décisionnelles complexes. Le résultat final est une plus grande agilité des lignes de production. En fait, nous avons vu cette agilité se manifester lors de la crise COVID-19 ; les chaînes de fabrication du monde entier ont été rapidement réorientées vers la production de biens médicaux ou sanitaires afin d'offrir un approvisionnement suffisant aux travailleurs de première ligne et aux centres de traitement médical. Cette adaptabilité se traduit également par des compétences de base, car la nécessité de changer rapidement de chaîne pour la fabrication de nouveaux produits se fait de manière transparente, avec peu de temps d'arrêt.
Les avantages de la norme I4.0 ont été mis en évidence en cette époque de distanciation sociale imposée, où les processus peuvent être contrôlés à distance et permettent une présence et une surveillance humaines minimales. Les biens essentiels peuvent continuer à être produits et les services essentiels fournis. Les entreprises qui ont fait des investissements stratégiques dans la norme I4.0 sont en mesure de se différencier davantage sur le plan concurrentiel, en maintenant des chaînes d'approvisionnement solides et un niveau élevé de réactivité.
L'équation de mise en œuvre
Pour les entreprises qui adoptent la norme I4.0, les résultats positifs sur la rentabilité, la qualité, les niveaux de production, l'empreinte environnementale et la satisfaction des employés sont bien documentés. Toutefois, pour profiter des avantages de l'I4.0, les entreprises doivent élaborer un plan de mise en œuvre solide. Il est important de comprendre d'abord quels sont les objectifs de l'entreprise, puis d'élaborer une stratégie détaillée. Les objectifs peuvent inclure de petites améliorations de la qualité des produits, une transformation plus poussée des biens et services fournis, une réduction des temps d'arrêt pour une plus grande production ou une amélioration globale de l'efficacité de l'usine. Et, si le retour sur investissement d'une automatisation accrue est clairement un facteur de motivation, le passage à une entreprise plus automatisée peut également être un élément important de la stratégie de citoyenneté d'entreprise d'une société. Les sous-produits inhérents à l'automatisation comprennent la réduction des déchets, les économies d'énergie, l'amélioration du rendement et la protection de la santé des employés par la réduction des tâches pénibles ou répétitives.
Bien que les capacités logicielles et les normes de communication de nouvelle génération soient à la base du succès de l'I4.0, le matériel d'automatisation industrielle - des machines aux robots automatisés et aux systèmes de maintenance - donne vie à cette promesse. On peut dire que les progrès en matière de fonctionnalité et de fiabilité du matériel sont tout aussi importants - sinon plus - que les pilotes logiciels. Il y a 15 ans à peine, par exemple, un appareillage de commutation moyenne tension était un commutateur électromécanique doté d'un seul petit ASIC et de quelques lignes de code. Les solutions de pointe actuelles comprennent de multiples ASIC traitant plus d'un million de lignes de code, de nombreux protocoles de communication, une capacité d'alimentation de secours et une capacité d'autodiagnostic pour garantir une diminution des risques pour les personnes et les machines en aval lorsque le commutateur est réinitialisé après un événement. Un progrès, en effet.
Il existe des exemples similaires dans le domaine de la robotique. Les robots logistiques d'aujourd'hui sont des véhicules à guidage autonome (AGV) qui intègrent des capteurs et des fonctions de prise de décision similaires à celles d'un système ADAS automobile. Ils fonctionnent à des vitesses plus lentes, bien sûr, et les environnements sont souvent plus contrôlés, mais la capacité est analogue. De nombreux déploiements commerciaux de cette technologie sont déjà en place, avec moins de risques et moins d'obstacles législatifs que dans les applications automobiles, ce qui fait de l'usine intelligente un terrain d'essai idéal pour les AGV.
Enfin, la mise en œuvre peut être un investissement important et, bien que cela puisse sembler décourageant, le retour sur investissement est souvent rapide et le bénéfice financier continu exponentiel. Il existe d'innombrables exemples de cela, y compris un investissement récent de Toyota pour rénover un site de fabrication de transmission en Caroline du Nord. En collaboration avec Cisco, l'usine a investi 1,2 million de dollars américains pour réorganiser son réseau informatique. Selon la société, près d'un million de dollars américains ont été récupérés en à peine neuf mois, principalement grâce aux économies de maintenance.
La voie de la mise en œuvre de I4.0 n'est certainement pas sans défis, qui peuvent aller de la formation de la main-d'œuvre à des considérations sociétales et législatives complexes. En outre, les dépenses en capital et les dépenses opérationnelles à grande échelle peuvent comporter des risques importants, à moins que - comme dans l'exemple ci-dessus - un plan de mise en œuvre solide ne soit en place. D'autres défis potentiels incluent la vulnérabilité de la sécurité et de la propriété des données, la fiabilité des machines et des systèmes s'ils ne sont pas sécurisés et le manque de normalisation entre les protocoles de communication du système. Cependant, dans l'ensemble et si elle est gérée correctement, la mise en œuvre de I4.0 devrait produire des résultats positifs et mesurables à long terme.
Promesse infinie pour les fabricants, les travailleurs et les consommateurs
Bien qu'une pluralité d'employés interrogés croient que l'IA et I4.0 peuvent avoir un impact négatif sur la main-d'œuvre, je pense - comme le font de nombreux analystes - que le contraire est vrai. Un endroit où les machines sont entièrement en charge n'existera pas, à mon avis. Ce que j'envisage est une optimisation des activités et une approche hybride où les robots ou l'automatisation prendront en charge des tâches qu'ils sont capables de gérer et les humains superviseront d'autres activités. Historiquement, cela a été le cas dans chaque révolution industrielle; il n'y a pas eu de chômage stimulé par l'innovation, mais plutôt par la création de nouveaux emplois. Cette réalité, associée aux avantages évidents pour l'efficacité et la durabilité de la fabrication, ainsi que la réduction des coûts et les avantages de la production pour les consommateurs, font de l'Industrie 4.0 une transformation prometteuse pour toutes les parties prenantes.
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