« Industrie 4.0 » est un surnom pour notre ère actuelle de technologie numérique dans la fabrication industrielle. Caractérisée par une collaboration entre le travail humain et le travail autonome, la quatrième révolution industrielle s’est développée au-delà des premières capacités informatiques, se distinguant pleinement comme une nouvelle vague de fabrication à partir du début des années 2000. Il repose sur l’informatique en nuage, des outils intelligents et une automatisation optimisée.
PRINCIPAUX ENSEIGNEMENTS
L’industrie 4.0 est un prolongement historique et technologique de la troisième révolution industrielle
Son expansion est marquée par un mélange d’automatisation, de semi-automatisation et de travail humain
Elle met en évidence la transformation numérique comme une stratégie émergente clé
Également connu sous le nom d’Internet industriel ou d’usine numérique, car il repose sur des systèmes cyber-physiques.
Comment en est-on arrivé à la quatrième industrie ?
Les « révolutions industrielles » sont des cadres historiques permettant de comprendre les améliorations technologiques des outils modernes au cours de l’histoire récente. Ce cadre s’appuie sur des preuves historiques provenant de plusieurs civilisations occidentales à partir du milieu du 18e siècle, ces pays étant principalement la Grande-Bretagne, l’Europe et l’Amérique du Nord. Les outils et systèmes industriels que nous utilisons encore aujourd’hui dans la fabrication moderne remontent au complexe industriel qui a commencé à se développer dans les années 1760.
L’utilisation de ce cadre historique, ainsi que la conclusion selon laquelle l’ère moderne se trouve actuellement au milieu de la quatrième révolution industrielle, ont été officiellement référencées pour la première fois en 2016 par le gouvernement allemand. Voici une brève chronologie pour vous mettre au courant :
Première révolution industrielle
La première révolution industrielle, qui s’est déroulée entre 1760 et 1840 environ, s’est caractérisée par l’utilisation de l’énergie mécanique, principalement de l’eau et de la vapeur, dans des opérations industrielles à grande échelle. Grâce à l’adoption d’une énergie mécanique infatigable et bon marché, les usines n’avaient plus besoin d’employer une personne pour chaque tâche ; une machine avait la capacité de produire à une échelle incroyablement rentable, et n’avait peut-être besoin que d’un ou deux travailleurs pour la gérer.
Deuxième révolution industrielle
En réduisant les délais de production, les usines ont pu produire davantage d’articles et investir dans l’élargissement de leur marché, ce qui a entraîné une augmentation de la demande. Ainsi, la production de masse est une autre caractéristique clé de la deuxième révolution industrielle, dont il est généralement admis qu’elle s’est déroulée entre 1871 et 1914 environ. L’industrie 2.0 a largement bénéficié de l’expansion intégrée des réseaux télégraphiques et ferroviaires.
Des inventions essentielles comme l’accès à l’électricité et la chaîne de montage organisée ont amélioré la capacité des usines à incorporer les pièces mécaniques les plus modernes dans le flux de travail humain.
Troisième révolution industrielle
La troisième révolution industrielle se caractérise par les premières introductions de l’informatique et de l’automatisation. Elle a débuté à la fin du 20e siècle, après que la technologie industrielle a ralenti ses progrès à la suite des deux premières guerres mondiales. Le premier ordinateur mécanique à moteur, l’ordinateur Z1, est inventé. Les scientifiques ont rapidement exploré l’ère numérique avec des applications des mathématiques binaires et booléennes.
Quatrième révolution industrielle
L’industrie 4.0 a beaucoup en commun avec l’industrie 3.0 car elle s’appuie sur les applications des systèmes informatiques. Officiellement créée en 2016, l’industrie 4.0 a vu le jour au début du 21e siècle, selon la plupart des historiens.
Dans l’ensemble, l’industrie 4.0 se différencie par l’accent mis sur la numérisation et l’optimisation des données, notamment grâce au cloud computing et à l’Internet industriel des objets. Toutes ces technologies ont été appliquées pour ressembler à ce que l’on appelle une usine numérique intelligente. Plus précisément, les systèmes cyber-physiques (CPS) sont les moteurs des spécifications de l’industrie 4.0 : ils alimentent d’autres technologies pertinentes à cette époque, telles que l’intelligence artificielle, le big data, l’apprentissage automatique et la fabrication additive.
Applications de l’industrie 4.0
Les applications de la transformation numérique sont presque infinies. Les possibilités offertes par la technologie Industrie 4.0 se chevauchent dans de multiples domaines d’innovation.
Voici les principaux moteurs de la quatrième révolution industrielle :
l’usine intelligente
Robotique et intelligence artificielle
Connexion au nuage et intégration au réseau
Fabrication additive
Maintenance prédictive et prévisions
Prévalence de l’économie de la connaissance
Sommes-nous sûrs que nous vivons le quatrième âge de l’industrie ?
Nous pouvons juger où nous nous situons réellement dans ce cadre par le degré d’intégration de nos systèmes avec la technologie qui définit les limites de la révolution industrielle. Un bon indicateur est l’équilibre entre les intégrations verticales et horizontales.
Intégration horizontale
L’exemple classique d’intégration horizontale est la fusion, lorsqu’une entreprise en achète une autre dans un secteur similaire. Dans l’industrie 4.0, le marqueur de l’intégration horizontale est la prévalence de l’économie mondiale de la connaissance. L’industrie 4.0 a entraîné la mondialisation grâce aux opérations numériques via l’informatique en nuage et la communication instantanée nécessaire à la gestion de la chaîne d’approvisionnement. Aujourd’hui, la clientèle d’une entreprise peut être la planète entière si elle choisit d’en faire la publicité.
Intégration verticale
On parle d’intégration verticale lorsqu’une entreprise prend en charge plus d’une étape de la chaîne d’approvisionnement d’un bien ou d’un service transformé. Pour prendre un exemple dans le domaine de la fabrication, imaginons une entreprise qui ne se contente pas de produire de petits moteurs, mais qui assemble ensuite habilement ces moteurs pour en faire des équipements de maintenance plus importants qui sont ensuite vendus en tant que produit final.
En ce qui concerne la technologie à l’ère de l’industrie 4.0, un bon test de l’intégration verticale consiste à voir combien de processus le long de la chaîne de production ont été complètement modifiés grâce à l’innovation industrielle. Avec l’introduction de dispositifs IoT automatisés, des capteurs aux interrupteurs en passant par le suivi, presque toutes les étapes d’un processus industriel sont assistées par une technologie moderne qui a supplanté tous les flux de travail et processus d’il y a plusieurs décennies, dans l’industrie 3.0.
Préoccupations spécifiques de l’industrie 4.0
Comme pour les autres révolutions industrielles, les problèmes de la révolution actuelle sont des problèmes exacerbés de l’ère précédente. Il est normal que des systèmes historiques en évolution s’irritent sous l’effet du stress, mais il est également important d’être conscient des faiblesses de la vie au sommet de la technologie industrielle.
Sécurité : il s’agit probablement du problème le plus important qui se pose dans le cadre de la numérisation industrielle, la cybersécurité doit être un investissement et une priorité. À mesure que les actifs sont numérisés et que les plateformes sont partagées entre les conglomérats d’entreprises, les possibilités de piratage augmentent.
Interopérabilité imposée : à mesure que de plus en plus de technologies (y compris des plateformes, des logiciels, des dispositifs IoT, etc.) sont inventées, les gouvernements et les organisations doivent s’assurer que les entreprises qui créent ces technologies les construiront en gardant à l’esprit l’intérêt du client et en ne monopolisant pas une technologie par le biais d’un produit. Une collaboration accrue entre les systèmes logiciels, ainsi qu’une meilleure intégration entre les technologies de l’information et les technologies de l’information et de la communication, contribueront à résoudre ce problème.
Incertitude de la chaîne d’approvisionnement : avec des problèmes généraux tels que la dégradation de l’environnement, l’épuisement des ressources naturelles, l’instabilité politique et les pénuries de main-d’œuvre, les chaînes d’approvisionnement mondiales sont de plus en plus difficiles à coordonner. Les dirigeants stratégiques auront plus de mal à tenir compte de ces défis à l’avenir.
À quoi ressemblera l’industrie 5.0 ?
Dans le domaine de la fabrication industrielle, certains aiment à qualifier l’avant-garde des processus technologiques d' »industrie 5.0″. Selon eux, la cinquième révolution industrielle ouvrira une nouvelle ère de travail aux côtés de robots et d’autres machines intelligentes. Alors que l’industrie 4.0 incluait la robotique et les technologies intelligentes pour le fonctionnement humain, l’industrie 5.0 inaugure théoriquement une nouvelle ère de travail aux côtés des robots et de collaboration avec eux.
La plupart des géants de l’industrie considèrent que les applications de la robotique, des capteurs automatisés et des technologies intelligentes, ainsi que l’interopérabilité entre les machines et les humains, constituent toujours les fondements de l’industrie 4.0.
Qui sait ? Peut-être qu’une technologie non encore découverte ajoutera à l’avenir un vecteur inattendu à l’optimisation du système.
