Industrie 4.0 renvoie à l’intégration poussée de produits et de processus par le biais de la technologie numérique. Nous parlons de systèmes cyber-physiques (CPS). Si nous devions définir l’Industrie 4.0, nous pourrions dire qu’elle constitue la prochaine phase de numérisation de l’industrie manufacturière, pilotée par plusieurs développements technologiques:

  • Les Big Data – générées par l’Internet des Objets
  • L’Apprentissage Automatique grâce aux big data
  • La rétroaction en temps réel par le biais de technologies réseau et Internet
  • L’Industrial Blockchain: contrats intelligents, systèmes ERP connectés, traçabilité, etc.

Caractéristiques

  • L’interopérabilité entre l’homme et la machine
  • La virtualisation et la simulation de systèmes permettant de tester des scénarios alternatifs et de soutenir une re-configuration rapide
  • La décentralisation de décisions par le biais de l’intelligence artificielle et de la technique d’apprentissage automatique dans le but d’exécuter des tâches simples
  • La collecte en temps réel de données issues de plusieurs sources simultanément, afin d’envoyer un retour d’informations immédiat à une filière dans son ensemble de matières premières, processus de production, chaînes d’approvisionnement et de distribution
  • L’utilisation d’une offre gigantesque de services cloud Internet
  • La modularité génère de la flexibilité en raison de la possibilité d’ajuster rapidement les paramètres de production, de livraison et de distribution 

La transition vers l’Industrie 4.0 est pilotée non seulement par les développements technologiques, mais aussi par les changements socio-économiques, à savoir :

  • la transition du produit vers le service, caractérisée par le fait que les entreprises ne vendent plus (uniquement) des produits mais le proposent sous forme de service ou associé à des services complémentaires importants, ce qui génère un grand impact sur les modèles commerciaux;
  • le fait de vouloir répondre de manière optimale aux questions individuelles pour faire la différence chez le client, ce qui conduit à des lots de production plus limités et à une logistique différente (lot size one);
  • l’hyper-concurrence, associée au besoin permanent d’innover et à la volonté de ne jamais se faire dépasser par de (nouveaux) concurrents;
  • la concurrence en matière de marchandises rares, y compris la main-d’œuvre compétente

Opportunités

L’“Internet des Objets” est présent depuis longtemps dans notre univers de vie et il fait preuve d’une forte croissance. Chaque jour, de nouveaux objets sont connectés entre eux : qu’il s’agisse de votre thermostat ou du parcmètre en rue, tous est connecté à Internet. Bon nombre de ces appareils observent déjà en ce moment leur environnement et rapportent ces données. Par ex.: votre thermostat vous signale qu’il fait 16°C à votre domicile lorsque vous êtes au travail, et vous pouvez décider à distance d’augmenter la température.

Si nous transposons ce phénomène au monde de la production, nous constatons une forte augmentation d’appareils dotés d’une adresse IP. Lorsqu’en plus, des capteurs, des actionneurs et des caméras sont connectés, cet ensemble génère une gigantesque quantité de données. Des données qui n’étaient jamais accessibles auparavant et qui possèdent une valeur incroyable.

Grâce à ces machines intelligentes connectées via l’Internet des Objets se crée une production cyber-physique qui permet d’assurer le suivi de l’intégralité du processus de production en temps réel.

Normalisation

La normalisation des constructions, des échanges de données, de la sémantique, de la terminologie, des taxinomies, de l’ontologie et des interfaces est essentielle pour garantir l’interopérabilité entre les différentes technologies qui sont impliquées dans un domaine tellement complexe et extrêmement hétérogène tel que l’Industrie 4.0.

Les modules, composants, appareils, lignes de production, robots, machines, capteurs, catalogues, fichiers, systèmes, bases de données et applications doivent pouvoir disposer de normes identiques pour assurer une connectivité optimale entre les différents éléments et conformément à la sémantique générale. Ceci doit permettre de construire de manière flexible des facilités de production à l’aide de composants réalisés par plusieurs producteurs.

Les normes internationales sont également essentielles pour mettre sur pied des plateformes collaboratives ouvertes, flexibles et couronnées de succès (écosystèmes) qui chapeautent non seulement plusieurs producteurs mais aussi plusieurs pays et continents.

Coopération & IPR

De nouvelles formes de coopération peuvent voir le jour lorsque les prestateurs de services industriels, les opérateurs de production, les constructeurs de machines et les opérateurs se retrouvent au sein d’un écosystème numérique. 
L’introduction de modèles commerciaux innovants et la recherche de partenaires adéquats constituent de grands défis pour les petites sociétés et les PME. 

Leur “avantage déloyal” constitue leur plus grand atout, à savoir la possibilité de pouvoir livrer de petits lots de production ou batches spécialisés, de qualité et facilement traçables en interne. Pour les grandes entreprises, les petits lots de production ne sont pas intéressants d’un point de vue économique, alors que certains produits peuvent être réellement essentiels pour leur propre production. Cette situation peut conduire à des partenariats très étroits entre les petites et les grandes entreprises dans le cadre de la livraison de produits taillés sur mesure.

Pour permettre de garantir la croissance et le succès de ce type de partenariats créateurs de valeur ajoutée, il est primordial d’évaluer de nouvelles manières de protéger la propriété intellectuelle