Industrie 4.0 : à quoi faut-il s’attendre ?

Après la révo­lu­tion de la pro­duc­tion méca­nique por­tée par la machine à vapeur en 1765, puis la pro­duc­tion de masse pous­sée par l’énergie élec­trique et pétro­lière un siècle plus tard et enfin la pro­duc­tion auto­ma­ti­sée sou­te­nue par l’électronique et les tech­no­lo­gies infor­ma­tiques dans les années 70, c’est l’introduction des nou­velles tech­no­lo­gies dans les usines qui entraîne aujourd’hui l’émergence du concept d’ « indus­trie 4.0 ». « Une usine du futur mais qui n’est pas née de rien, rap­pelle Thier­ry Ray­na, pro­fes­seur à l’École poly­tech­nique au sein du dépar­te­ment Mana­ge­ment de l’innovation et direc­teur de la chaire “Tech­no­lo­gy for Change”. Les machines à com­mandes numé­riques datent déjà des années 80, et les struc­tures de pro­duc­tion exis­tantes pré­sentent une force d’inertie à ne pas sous-esti­mer. »

Soyons réa­listes, les usines du futur ne vont donc pas rem­pla­cer les usines « ordi­naires » d’un coup de baguette magique. Néan­moins, en concré­ti­sant la trans­for­ma­tion numé­rique, elles entraînent de vrais bouleversements…

L’usine 4.0 peut adop­ter plu­sieurs formes : un lieu phy­sique « clas­sique » ou un réseau plus dif­fus d’unités de pro­duc­tion et de trans­for­ma­tion basé sur des tech­no­lo­gies numé­riques. Ces der­nières per­mettent alors une inter­con­nexion per­ma­nente des machines, des sys­tèmes, des pro­duits et des Hommes.

« Cette qua­trième révo­lu­tion indus­trielle déma­té­ria­lise la ges­tion de la pro­duc­tion, et per­met notam­ment à des indi­vi­dus de deve­nir des indus­triels. », sou­ligne Thier­ry Ray­na. Ain­si une per­sonne peut ima­gi­ner un objet, iden­ti­fier un mar­ché, créer un pro­to­type en impres­sion 3D pour le tes­ter, puis trou­ver un pres­ta­taire pour le fabri­quer, et, sans aucun inves­tis­se­ment ou presque, mettre en vente son pro­duit en ligne.

Alors, évo­lu­tion ou révo­lu­tion ? Pour chaque nou­velle tech­no­lo­gie numé­rique, il y a tou­jours deux vagues, estime Thier­ry Ray­na.  « La pre­mière, c’est celle des entre­prises qui font la même chose qu’avant mais en uti­li­sant ces nou­velles tech­no­lo­gies. La seconde vague est por­tée par les indi­vi­dus, les entre­pre­neurs, qui s’emparent de ces tech­no­lo­gies pour inven­ter des usages radi­ca­le­ment dif­fé­rents. » Par exemple, la pre­mière ver­sion du Web à la fin des années 90 n’avait rien de très ori­gi­nal, il s’agissait juste pour des fabri­cants de pro­po­ser leur cata­logue en ligne plu­tôt qu’en ver­sion impri­mée.  « Mais quand les indi­vi­dus se sont appro­prié la toile pour inven­ter notam­ment les ency­clo­pé­dies col­la­bo­ra­tives et les dif­fé­rents réseaux sociaux, alors on a pu par­ler de révo­lu­tion. »

Chez Miche­lin, l’implémentation d’une ingé­nie­rie 4.0 est déjà bien avan­cée. « Il y a six ans, nous avons fait un pre­mier état des lieux des tech­no­lo­gies 4.0 exis­tantes et ren­con­tré des indus­triels en Europe, aux États-Unis et en Asie dont les uni­tés de pro­duc­tion fonc­tion­naient déjà en mode 4.0, explique Nico­las Jau­net, res­pon­sable ingé­nie­rie du groupe Miche­lin. Nous avons décou­vert des per­sonnes très moti­vées, dont le métier et le tra­vail au quo­ti­dien avaient été vrai­ment trans­for­més, et étaient deve­nus plus attrac­tifs. De plus, ces indus­tries dou­blaient leur per­for­mance annuelle par rap­port à celles d’un même sec­teur qui n’avaient pas encore fran­chi le pas. »

Pour implan­ter les tech­no­lo­gies 4.0, il a d’abord fal­lu connec­ter phy­si­que­ment les machines aux espaces de sto­ckage des don­nées, avant d’utiliser ces don­nées pour géné­rer des cas d’applications per­met­tant d’améliorer la per­for­mance de l’entreprise. Un pre­mier volet de trans­for­ma­tion concerne l’automatisation des pro­cess, l’utilisation de l’intelligence arti­fi­cielle et de robots col­la­bo­ra­tifs, et le recours à des véhi­cules auto­nomes pour le trans­port de pièces et de maté­riels à l’intérieur de l’usine. Tra­duc­tion concrète sur les lignes de pro­duc­tion : tous les pneus qui étaient contrô­lés manuel­le­ment par des opé­ra­teurs passent désor­mais sous les radars de vision d’une intel­li­gence arti­fi­cielle, ce qui per­met à l’opérateur de libé­rer du temps pour se foca­li­ser sur un tri plus qualitatif.

Deuxième volet : l’utilisation de la data. Les opé­ra­teurs ont désor­mais accès en temps réel aux don­nées et à la per­for­mance des machines, de l’atelier et des usines. À par­tir de ces don­nées, cer­taines IA per­mettent par exemple de faire de la main­te­nance pré­dic­tive sur cer­taines presses de cuis­son, afin d’anticiper des pannes ou même de gui­der les per­sonnes pour iden­ti­fier l’origine d’une panne sur une machine. Au niveau du groupe, les uni­tés de pro­duc­tion de dif­fé­rentes usines ont géné­ré des cas d’application, ce qui a per­mis de tes­ter de nou­veaux pro­cess en temps réel sur des usines « lea­der digi­tal » avant de les déployer sur d’autres sites du groupe. 70 cas d’applications ont déjà été déployés 8 000 fois dans l’ensemble des usines du groupe.

Quel est l’effet de ces évo­lu­tions sur le tra­vail humain ?  « L’industrie 4.0 prend du temps à se déployer, ce qui nous donne lar­ge­ment le temps d’accompagner nos per­son­nels vers un chan­ge­ment de leur métier, voire vers de nou­velles fonc­tions, estime Nico­las Jau­net. Par ailleurs, si le tra­vail pénible est fait par la machine, les condi­tions de tra­vail sont plus satis­fai­santes pour les employés. » Les exper­tises de ces opé­ra­teurs sont ame­nées à évo­luer. Ain­si, avec les nou­velles voi­tures élec­triques, il faut conce­voir des maté­riaux (la gomme), et des pneus de haute tech­no­lo­gie, capables notam­ment de sup­por­ter des véhi­cules beau­coup plus lourds. L’usine 4.0 devient ain­si un vrai levier de trans­for­ma­tion de l’industrie du pneu.

De son côté, Thier­ry Ray­na estime que plus on numé­rise, plus le tra­vail humain prend de la valeur, obli­geant le per­son­nel à se concen­trer sur des tâches impor­tantes. Atten­tion en revanche à ne pas perdre en exper­tise sur le tra­vail confié à des robots. « Par exemple, dans le domaine de la sou­dure, si la fabri­ca­tion des pre­mières pièces demande une réelle exper­tise, la pro­duc­tion des 1 000 ou 10 000 autres qui vont suivre peut deve­nir véri­ta­ble­ment pénible et ennuyeuse. Mais com­ment confier cette tâche à des robots sans que le maître sou­deur ne perde en com­pé­tence ? » C’est tout le défi posé par ces nou­velles technologies… 

Marina Julienne