Industrie 4.0

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Le concept d’Industrie 4.0 correspond à une nouvelle façon d’organiser les moyens de production : l’objectif est la mise en place d’usines dites « intelligentes » (« smart factories ») capables d’une plus grande adaptabilité dans la production et d’une allocation plus efficace des ressources, ouvrant ainsi la voie à une nouvelle révolution industrielle[1]. Ses bases technologiques sont l'Internet des objets et les systèmes cyber-physiques[2],[3].

Origines[modifier | modifier le code]

Le concept exprime l’idée que le monde se trouve aux prémisses d’une quatrième révolution industrielle. Après le développement de la machine à vapeur et de la mécanisation à partir du XVIIIe siècle, puis de l’électricité à la fin du XIXe siècle et l’automatisation au XXe siècle, la nouvelle révolution serait fondée sur l'usine intelligente, caractérisée par une interconnexion des machines et des systèmes au sein des sites de production mais aussi entre eux et l’extérieur (clients, partenaires, autres sites de productions)[4]. Le concept a été mis en évidence pour la première fois lors la foire de Hanovre (salon de la technologie industrielle) de 2011. En 2013, un rapport décrivant le concept a été présenté par un groupe de travail transdisciplinaire à la foire de Hanovre[5].

Acteurs et leaders[modifier | modifier le code]

L'Industrie 4.0 est l'un des projets clés de la stratégie concernant les hautes technologies du gouvernement allemand, qui encourage la révolution numérique des industries[6].

En France, les sociétés comme Fives, Schneider Electric, Dassault Systèmes, Airbus Group, Bosch Rexroth, SNCF[7], sont très impliquées dans le développement de l'usine 4.0[8]. En juillet 2015, l'Alliance Industrie du Futur a été créée à l'initiative de 11 organisations professionnelles de l’industrie et du numérique, établissements académiques (Arts & Métiers ParisTech, Institut Mines-Télécom) et technologiques (CEA, CETIM) afin de fédérer les initiatives de modernisation et de transformation de l'industrie en France.

ELCIMAI engage un programme de recherche sur l'usine modulable banalisée (volet immobilier) sur le projet usine 4.0.

Le Groupe Bosch, avec sa division Bosch Rexroth, a organisé en France le 18 novembre 2015 le Tech Day Industrie 4.0, une journée d’échanges et de conférences autour de solutions concrètes pour l’industrie du futur. En partageant avec les industriels français sa vision et ses pratiques, Bosch souligne sa volonté d’ouvrir ses savoir-faire pour mieux permettre l’échange d’idées et favoriser les partenariats dans le secteur clé de l’industrie[9].

Aux États-Unis le projet de "Coalition pour le leadership dans la fabrication intelligente" travaille aussi sur le futur de la fabrication industrielle[10]. Indépendamment, General Electric travaille depuis quelques années sur un projet intitulé l'Internet Industriel[11] qui cherche à associer les avancées de deux révolutions:

  • la multiplicité de machines, de dispositifs et de réseaux qui résulte de la révolution industrielle
  • les évolutions plus récentes des systèmes d'information et de communication apportées par la révolution de l'Internet.

Concept[modifier | modifier le code]

Numérisation de l’usine[modifier | modifier le code]

L’Industrie 4.0 correspond en quelque sorte à la numérisation de l’usine. À travers le recours à l’internet des objets et aux systèmes cyber-physiques, c’est-à-dire aux réseaux virtuels servant à contrôler des objets physiques, l’usine intelligente se caractérise par une communication continue et instantanée entre les différents outils et postes de travail intégrés dans les chaînes de production et d’approvisionnement. L’utilisation de capteurs communicants apporte à l’outil de production une capacité d’autodiagnostic et permet ainsi son contrôle à distance tout comme sa meilleure intégration dans le système productif global[12].

Flexibilité de l’usine et personnalisation de la production[modifier | modifier le code]

En proposant des sites de production composés d’objets intelligents, communicants et liés dans un réseau lui-même relié à l’extérieur, la flexibilité de la production peut être accrue. Le consommateur final de même que les différents partenaires peuvent prendre une place dans le processus, permettant la personnalisation des produits et la modification de leurs caractéristiques en fonction des demandes ou des difficultés rencontrées par les fournisseurs, par exemple. Il est donc possible de proposer une production à la fois à grande échelle et personnalisée [13].

De nouveaux outils logistiques[modifier | modifier le code]

L'industrie 4.0 génère un flux d'information constant et bien supérieur à celui généré par des modes de productions traditionnels. De plus, ces informations doivent être échangées le plus rapidement possible avec les acteurs logistiques extérieurs au lieu de production. Le système RFID, par exemple, peut servir non seulement à tracer les produits dans une seule et même usine, mais encore à travers le monde entier. D'où l’importance de choisir un processus logistique capable d'échanger rapidement et en une seule fois les informations de l'entreprise productrice avec l’ensemble de ses prestataires.

Des outils de simulation[modifier | modifier le code]

Le recueil des données produites par les différents éléments de la chaîne de production permet également de produire une réplique virtuelle de tout ou partie de cette chaîne afin de générer des simulations de procédés ou de tests, mais aussi de permettre aux futurs ouvriers et techniciens de se familiariser avec des outils de travail et des procédures complexes[14] ou encore de faciliter les réparations et la maintenance pour des non-spécialistes.

Les performances des simulations ont fortement évolué ces 5 dernières années. Ainsi, aujourd'hui, certaines simulations de process, ou de flux de production, atteignent un niveau de robustesse qui en font de nouveaux outils d'aide à la décision. La modélisation des lignes de production, des espaces de stockage, de la transitique, ainsi que de toutes les règles d'organisation industrielle et logistique, permet de représenter virtuellement un site de production ou logistique. Et ceci avant tout investissement matériel.

Une usine économe en énergie et en matières premières[modifier | modifier le code]

L’Industrie 4.0 représente aussi une volonté de répondre aux problématiques actuelles de la gestion des ressources et de l’énergie. Avec un système organisé selon un réseau de communication et d’échange instantané et permanent, on est à même de rendre cette gestion plus efficace en coordonnant les besoins et disponibilités de chaque élément du système de la façon la plus efficiente possible, alimentant par-là de nouveaux gains de productivité.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. « Demain des usines pilotées par internet », Challenge,, (consulté le 14 avril 2014)
  2. « Les États-Unis misent gros sur la cyber-physique », Paris, L'Atelier BNP Paris-Bas, (consulté le 14 avril 2014)
  3. « École d'Automne Internationale sur les Systèmes Cyber-Physiques », CERIST (consulté le 14 avril 2014)
  4. « Les objets connectés et agents intelligents amorcent la quatrième révolution industrielle », Entreprise 2.0, (consulté le 14 avril 2014)
  5. « Rapport VDE sur l'industrie allemande », Bulletins électroniques de l’ambassade d’Allemagne en France, (consulté le 14 avril 2014)
  6. « Industrie 4.0 Les défis de la transformation numérique du modèle industriel allemand », La documentation Française (consulté le 14 avril 2014)
  7. SNCF, « PROGRAMME USINE DU FUTUR SNCF », (consulté le 28 mai 2017)
  8. « PILOTER L'USINE DU FUTUR », L'Usine nouvelle (consulté le 2 mai 2014)
  9. « Tech Day : Bosch déploie un showroom éphémère dédié à l’Industrie 4.0 », sur http://www.industrie-techno.com, (consulté le 6 septembre 2016)
  10. (en) « Why smart manufacturing ? » (consulté le 14 avril 2014)
  11. (en) Peter C. Evans, Marco Annun, « The Industrial Internet », General Electric, (consulté le 14 avril 2014)
  12. « L'usine du futur du plan allemand "Industrie 4.0" s’esquisse au CeBIT », L’Usine Nouvelle, (consulté le 14 avril 2014)
  13. « Révolution industrielle via internet », L’Agefi, (consulté le 14 avril 2014)
  14. « Cebit : L’usine 4.0 se construit en Allemagne », L’Usine Nouvelle, (consulté le 14 avril 2014)

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Liens internes[modifier | modifier le code]