Plus qu’un simple phénomène de mode, l’industrie 4.0 est un terme qui désigne une profonde mutation du monde industriel. Elle bouleverse ainsi, tous les aspects du fonctionnement de l'entreprise manufacturière. Elle s'étend même au-delà des murs de cette dernière, par de nouveaux modes d’interaction entre les acteurs économiques et leurs clients. Cet article propose une brève introduction afin de mieux appréhender ce changement de paradigme que l’industrie 4.0 implique.
L’évolution toujours plus rapide des technologies redessine perpétuellement le futur de nos sociétés. Le secteur industriel ne fait pas exception, ce dernier étant même souvent précurseur, car intégrant des technologies parfois à peine émergentes. Par exemple, les entreprises industrielles ont intégré très tôt les premiers ordinateurs pour la conception et la fabrication de nouveaux produits. Les robots ont, eux aussi, trouvé l’une de leurs premières applications réelles sur les chaines de montage. Cette évolution technologique des systèmes manufacturiers continue d’accélérer sans discontinuer.
Actuellement, nous vivons la naissance d’une quatrième révolution industrielle. Révolution nait en grande partie de l’irruption du numérique à tous les niveaux des chaînes de valeur industrielles. Elle prend le plus souvent la forme de grands projets nationaux : « Industrie 4.0 » en Allemagne, « l’industrie du futur » en France ou encore « Made In China 2025 » en Chine. Elle bouleverse ainsi, tous les aspects du fonctionnement de l’entreprise. Ces ambitions technologiques visent avant tout l’apprentissage de nouveaux processus de conception et de fabrication. Elle s’étend même au-delà des murs des entreprises manufacturières, par de nouveaux modes d’interaction entre les acteurs économiques et leurs clients.
L’industrie 4.0 s’appuie sur l’essor de nouveaux paradigmes tels que les Systèmes Cyber-Physiques, l’Internet des objets (IoT), le Big Data ou encore les technologies Cloud. Elle se veut une réponse aux nouveaux défis de flexibilité, d’agilité et d’adaptabilité toujours plus pressants. L’industrie 4.0 définit alors une nouvelle organisation des usines, les transformant en « Usines Intelligentes », en « Smart Factories » ou en CPPS (Cyber-Physical Production Systems). Si la fin du XXème siècle était l’ère de l’échange d’informations grâce aux télécommunications, le début du XXIème est, sans conteste, celui du traitement de ces informations par des techniques d’intelligence artificielle. En effet, de nouvelles disciplines et techniques, telle que le Machine Learning, promettent aux entreprises une réponse pertinente et efficace aussi bien à la recherche de la performance commerciale sur des marchés de plus en plus globalisés et concurrentiels, qu’aux problématiques contemporaines de gestion des ressources ou de l’énergie, par exemple.
Ainsi, les systèmes de fabrication flexibles et/ou reconfigurables sont utilisés pour créer une grande variété de produits, notamment par assemblage combinatoire. Grâce notamment à la notion de famille de produits, les fabricants peuvent partager certains composants qui deviennent communs à différentes gammes produites. Ces systèmes de fabrication flexibles « FMS » (Flexible Manufacturing System) désignent un ensemble de technologies visant à rendre flexible l’ensemble de l’outil de production (Hu 2013). Leur but étant de permettre la réalisation du plus grand nombre possibles d’opérations en engageant le nombre le plus limité de ressources. D’après (Rüßmann et al. 2015), l’industrie 4.0 repose sur neuf piliers fondateurs, à savoir :
- Les robots autonomes,
- les outils de simulation,
- le Big Data et analyses de données,
- la réalité augmentée,
- l’intégration horizontale et verticale des systèmes,
- la fabrication additive,
- les technologies Cloud,
- l’Internet industriel des objets (IIoT)
- Et enfin la cybersécurité.
Bien que ces avancées technologiques soient en partie déjà utilisées dans le secteur industriel, leur généralisation, leur combinaison et leur montée en puissance promettent de transformer en profondeur les usines d’aujourd’hui et de demain.
Ainsi, cet article ne fait qu’effleurer la surface d’un domaine aussi passionnant que riche. L’industrie 4.0 ne se résume pas à l’intégration de telle ou telle technologie. Elle est une véritable de lame de fond dans le secteur industriel. Elle repense aussi bien le fonctionnement des entreprises manufacturières, que celui de ses partenaires et jusqu’aux interactions avec les clients. Terme polymorphe, elle est aussi amenée à évoluer avec l’émergence de nouvelles technologies. Enfin, par l’intégration de paramètres tels que la soutenabilité ou l’efficience énergétique, ce domaine nous laisse espérer que le meilleur est à venir.