Le concept d’« Industrie 4.0 » vient d’Allemagne. Il définit une nouvelle organisation des usines, également nommées smart factories ou usines intelligentes , afin de mieux servir ses clients, grâce à une flexibilité accrue de la production et l’optimisation des ressources.
Le projet « Industrie 4.0 » vise à développer de nouvelles organisations de production sur toute la chaîne de valeur. L’« Industrie 4.0 » est annoncée comme la 4ème révolution industrielle. La 1ère révolution industrielle fut déclenchée dans les années 1780 par la création de la première usine de production mécanisée notamment grâce à l’invention de la machine à vapeur. La 2ème révolution industrielle débuta en 1850, avec l’invention de l’électricité puis de la production de masse.
Dans les années 1970, se déclencha la 3ème révolution industrielle, l’ère de la production automatisée avec le développement de l’électronique et les débuts de l’automatisme et de l’informatique industrielle. La 4ème révolution industrielle débute, avec l’internet des objets connectés et le cloud, pour fabriquer des produits grâce à des systèmes intelligents, tels que les systèmes de simulation et les capteurs…
Les 6 principes clés de l’usine 4.0
- L’usine est virtualisée afin de pouvoir simuler et suivre en 3D les produits, les processus et l’environnement de production,
- Les systèmes sont interopérables : ils ont la capacité de communiquer et d’interagir entre eux,
- Les décisions sont décentralisées : les systèmes cyber-physiques peuvent prendre des décisions de façon autonome,
- L’analyse et la prise de décision s’effectuent en temps réel, grâce à une communication permanente et instantanée,
- Elle est orientée service : maintenance améliorée et offre de nouveaux services,
- Elle est modulaire : elle s’adapte rapidement à une demande changeante.
Bénéfices attendus
L’« Industrie 4.0 » vise à rendre le produit à la fois plus attractif et plus abordable pour le client, par le développement de la personnalisation du produit, et la diminution du délai de mise sur le marché, tout en augmentant la qualité, et les services proposés.
En résumé, avec « Industrie 4.0 », nous passons d’une production de masse à une production personnalisée à grande échelle et à l’explosion des services.
Le premier bénéficiaire est donc le client. La mise en place de lignes de production modulaires intelligentes permet de personnaliser le produit sans surcoûts ni délai supplémentaire. La qualité du produit est améliorée par la correction immédiate des défauts qui surgissent lors de la fabrication et par l’augmentation des contrôles automatiques.
Par exemple, l’intégration d’une puce RFID à tous les composants améliore la traçabilité et le contrôle de la configuration tout au long du cycle de vie. L’analyse de la configuration du produit et de ses données de fonctionnement en temps réel, permet de déclencher de manière autonome, une intervention de maintenance préventive.
L’Industrie 4.0 sera économe en énergie et en ressources grâce à un réseau de communication et d’échange instantané et permanent avec une coordination des besoins et disponibilités.
Laurent Falk,
Chercheur au CNRS,
Directeur du LRGP Nancy
