Qu’est-ce que l’industrie 4.0 ?
Catégorie : Industrie
Par Margot Montagner
Le 3 mai 2022
L’industrie 4.0 correspond à la digitalisation de l’industrie. Elle vise à converger le numérique, le virtuel et le monde réel et correspond à une 4ème révolution industrielle. Cette notion a pour la première fois été mise en avant en 2011 au Hannover Messe, le plus grand salon de la technologie industrielle au monde. Cette nouvelle manière de travailler s’inscrit dans la continuité de la transformation digitale de notre monde. Elle est présente tant dans notre quotidien que dans le monde du travail. Au travers de cet article, nous allons voir son histoire, les technologies qu’elle inclut et leur utilisation, mais aussi ses avantages et inconvénients. Tout d’abord, voici un bref historique des révolutions industrielles, afin de replacer l’industrie 4.0 dans son contexte. Les différentes révolutions industrielles 1ère (1765) La première révolution industrielle correspond à l’invention de la machine à vapeur. Elle fut inventée par le mécanicien anglais Thomas Newcomen en 1712 puis perfectionnée en 1769 par l’écossais James Walt. La période entre 1780 et 1880 fut donc fortement marquée par cette invention. Elle permettait notamment que les machines ne soient plus directement actionnées par des hommes ou des chevaux. Cette avancée technologique a aussi permis la création de nouveaux emplois conduisant à l’exode rural. 2ème (1880) Avec la découverte et surtout la maîtrise de l’électricité, notamment par Thomas Edison, une seconde révolution industrielle se met en place. Edison construit alors plusieurs centrales électriques à travers le monde, à Manhattan, Paris, Londres et Berlin. Peu après sont introduites les chaînes de montage, l’utilisation du gaz, du pétrole ainsi que l’avancée majeure des communications par téléphone et télégraphe. Cette période est marquée par la constante évolution des technologies, l’invention du moteur a explosion, les échanges internationaux, le début de l’automatisation des usines et ainsi la production de masse. 3ème (1970) La période des années 1970 à 2000 se voit marquée par des innovations majeures : les nouvelles technologies liées à la communication et à l’information ainsi que les énergies renouvelables. Une vision se développe alors : celle d’une 3ème révolution industrielle, portée par Jeremy Rifkin. S’ajoutent alors les ordinateurs, les télécommunications ainsi que la récolte et l’analyse des données pour converger et améliorer les processus de fabrication. Aujourd’hui, cette ère évolue de plus en plus et commence a être révolue : l’intelligence artificielle, l’automatisation et l’utilisation des données se sont développées ces dernières années et font partie intégrante du monde de l’industrie. 4ème (aujourd’hui) – Industrie 4.0 Nous sommes donc actuellement dans ce que l’on appelle “industrie 4.0”, soit la 4ème révolution industrielle définie par l’ère du digital 4.0. Elle se caractérise notamment par l’usage des nouvelles technologies, l’utilisation des outils digitaux et l’automatisation des usines (devenant aujourd’hui des usines intelligentes ou « smart factory« ). Cette révolution présente de nombreux atouts, spécifiquement sur l’amélioration de la qualité de la production. Elle offre aussi une meilleure réponse aux attentes des clients ainsi qu’une meilleure prise de décision au sein de l’usine du futur. Qu’est-ce que l’industrie 4.0 ? Les caractéristiques et technologies de l’industrie du futur L’industrie 4.0 s’inscrit parfaitement dans le contexte actuel : les habitudes de consommation changent constamment, les délais de production exigés sont toujours plus courts et la compétition des entreprises est exacerbée. La smart factory utilise donc de nombreuses technologies actuelles telles que : L’Internet of Things (IoT) Aujourd’hui plus que jamais, cette technologie fait partie intégrante de notre quotidien. Appareils électroménagers, voitures, téléphones, alarmes, montres … la quasi-totalité de nos objets est connectée. L’IoT est aussi amplement utilisée dans l’industrie, et ainsi nommé IIoT (Industrial Internet of Things). Cette technologie s’appuie sur les serveurs cloud et autres systèmes interconnectés pour permettre des utilisations dans la collecte et l’analyse de données, l’instrumentation automatisée, la prise de décision… Le jumeau numérique ou maquette numérique Ce concept caractérise le modèle 3D couvrant le cycle de vie d’un produit, service ou processus, mis à jour avec des données en temps réel. Utilisés dans des logiciels spécialisés, les jumeaux numériques intègrent d’autres technologies telles que l’apprentissage automatique et l’intelligence artificielle. Ainsi, ils apprennent et se mettent à jour eux-mêmes en utilisant par exemple des données provenant de capteurs, d’autres machines similaires ou l’intervention des ingénieurs. L’Intelligence artificielle (IA) C’est possiblement l’une des technologies les plus spectaculaires. En englobant un ensemble de concepts, algorithmes et techniques, son but est de permettre à des machines et ordinateurs de simuler l’intelligence humaine. Elle est aujourd’hui au centre de toutes les technologies, car elle constitue la base de l’apprentissage d’un ordinateur et aide à prendre des décisions. Elle englobe aussi le machine learning et le deep learning, deux technologies nécessaires à sa création. Plus d’informations sur ces deux technologies ici. L’informatique de périphérie (ou edge computing) Ce modèle fait référence au stockage des données à proximité, en opposition au cloud computing. Il permet donc de traiter les informations directement sur les objets connectés, qui vont alors les gérer eux-mêmes. Elle permet notamment de gérer les latences de traitement des informations qui peuvent être présentes lors de stockage dans des clouds/data centers, une meilleure sécurité et surtout une meilleure maîtrise de la chaîne de valeur pour l’entreprise. La cybersécurité Souvent au cœur de l’actualité, la notion de cybersécurité regroupe l’ensemble des lois, dispositifs, technologies, concepts, politiques et autres méthodes de gestion des risques ayant pour but de garantir la sécurité sur le Web et dans toutes ses utilisations. Elle doit donc occuper une importante partie de l’industrie 4.0, dans laquelle tout est connecté. La cobotique Cela désigne le domaine de la collaboration ente l’homme et le robot, désigné par le mot “cobot”. Ce modèle place en son centre la coopération et se distingue par l’intervention humaine. Le cobot est alors considéré comme un véritable assistant. Ainsi, il peut apprendre des tâches, assister la production, aider à rendre les tâches moins pénibles, et laisser l’opérateur humain s’adonner à des tâches à plus forte valeur ajoutée. La fabrication additive ou impression 3D Elle constitue les procédés permettant de fabriquer des objets physiques à partir de leur version numérique, en