Qu'est-ce que l'industrie 4.0 ?
- Science des données, industrie 4.0
- digitalisation, industrie 4.0, révolution
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Daniel Pellegrini
Définition du terme Industrie 4.0
Vous vous demandez certainement d'où vient le terme Industrie 4.0 (I4.0) et ce qu'il recouvre. L'I4.0 s'inscrit dans la lignée des grandes industries des 19e et 20e siècles, mais contrairement à ses prédécesseurs industriels, elle ne fait pas appel à une nouvelle technologie concrète :
Derrière le terme Industrie 4.0, on entend qu'une quatrième révolution industrielle peut être atteinte grâce à une numérisation profonde ou à une transformation numérique de toute production industrielle. La numérisation doit être réalisée par la mise en réseau et l'intégration de nouvelles technologies et de technologies existantes. Il s'agit d'une mise en réseau intelligente des machines, des hommes et des processus industriels.
Le terme "Industrie 4.0" a été créé pour la première fois dans le cadre de la stratégie high-tech du gouvernement fédéral allemand. "4.0" représente la numérotation habituelle des versions d'un logiciel. Un lien est ainsi établi avec les révolutions précédentes. De même, "Industrie 4.0" souligne la grande importance d'un bouleversement numérique. La troisième et la quatrième révolution industrielle se ressemblent à première vue. La différence réside toutefois dans le fait que pendant la troisième révolution industrielle des années 1970, l'ordinateur était au centre de l'attention, alors que pour Industrie 4.0, c'est l'Internet et la mise en réseau qui en découle ainsi que l'utilisation de données volumineuses pour les décisions d'entreprise qui sont au premier plan.
Cependant, cette appellation est également considérée comme critique, car les termes Industrie 1.0 - 3.0 ont été créés après coup. Le fait qu'une quatrième révolution industrielle ait été proclamée avant qu'elle n'ait complètement eu lieu est également critiqué.
Les principes de base de l'industrie 4.0
Les personnes et les objets, par exemple les machines de production, les dispositifs de transport ou les produits finis, qui participent directement à la production, sont reliés entre eux par des systèmes. Cela vaut également pour tous les acteurs du processus de création de valeur, par exemple les fabricants et les fournisseurs, qui sont également interconnectés. La mise en réseau doit permettre à tous les objets et acteurs de la production de réagir de manière intelligente et d'échanger des données entre eux.
la transparence en matière d'informations, dans le but de reproduire virtuellement le monde réel
Permet de résoudre rapidement les problèmes et de prendre des décisions éclairées.
Les machines et les produits finis fabriqués doivent être en mesure de communiquer entre eux grâce à des capteurs et à d'autres technologies de communication. De plus, les données sont transmises à différents systèmes informatiques, ce qui permet à différents services de l'entreprise d'y accéder en temps réel.
Quelle est la valeur ajoutée de l'industrie 4.0 ?
L'auto-optimisation, l'auto-diagnostic, l'auto-configuration et la cognition sont des processus automatisés qui permettent de mettre à disposition des données pertinentes pour la prise de décision. Il s'agit de créer un réseau de données intelligent et transparent. L'objectif est de fournir un soutien pour les étapes de travail complexes, qui soulage ou assiste l'homme. Les processus automatisés doivent permettre d'augmenter la productivité d'une entreprise, de réduire les coûts et de rendre la production plus flexible.
"Smart Factory" - L'entreprise du futur
Après la mise en œuvre complète des normes de l'industrie 4.0 dans une entreprise, on obtient ce que l'on appelle une "Smart Factory", dans laquelle toutes les machines se commandent de manière autonome et tous les processus au sein de la production se déroulent de manière automatisée, même si les conditions-cadres prescrites devaient changer à court terme. Dans l'esprit de l'industrie 4.0, la Smart Factory est pilotée par des algorithmes qui s'optimisent eux-mêmes, alors que de nombreuses entreprises sont encore aujourd'hui pilotées de manière centralisée.
Les technologies de l'industrie 4.0
Pour pouvoir mettre en œuvre les principes de base de l'industrie 4.0 décrits précédemment, différentes technologies sont nécessaires. Une sélection de technologies est présentée ci-dessous :
Pour transmettre des données en temps réel, on utilise souvent non pas un réseau local, mais Internet. Par exemple via des connexions à large bande ou le réseau mobile 5G. Sont également utilisés le LPWAN (Low Power Wide Area Networks), la NFC (communication en champ proche) ou la RFID (Radio-Frequency Identitisation).
L'intelligence artificielle est nécessaire pour toutes les opérations autonomes du processus de production. Les situations et modèles récurrents sont reconnus de manière autonome et des modifications sont apportées si nécessaire. Cela présente un grand intérêt pour une entreprise, par exemple dans le domaine de la planification de la production ou de la logistique.
Sans la robotique, les processus de production ne peuvent pas être automatisés, ce qui rend cette technologie particulièrement utile dans l'industrie 4.0.
Étant donné que dans l'industrie 4.0, de grandes quantités de données doivent être traitées et échangées entre elles, une solution cloud offre l'avantage de ne pas stocker le grand nombre de données en interne, mais de pouvoir y accéder via Internet.
Comme décrit précédemment, dans le cadre de l'industrie 4.0, tous les objets du processus de production sont équipés de capteurs, ce qui génère une grande quantité de données. Le Big Data permet de corréler et d'uniformiser les données. Par la suite, différentes analyses prédictives permettent d'établir des prévisions à partir des données collectées et traitées.
Les systèmes cyber-physiques doivent permettre de relier le monde réel au monde virtuel, composé de processus et d'objets. Les objets du processus de production acquièrent ainsi une deuxième identité numérique - ce que l'on appelle un "jumeau numérique". L'avantage qui en résulte est que les objets du processus de production peuvent être contrôlés, testés et optimisés numériquement.
L'ère de l'industrie 4.0 a commencé il n'y a pas si longtemps, ce qui fait qu'il faudra encore un certain temps avant que le terme "Smart Factory" ne s'impose largement. Il n'est pas encore possible de prévoir quand la quatrième révolution industrielle sera fondamentalement achevée.
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