Une cascade 4.0
Un aperçu du climat 4.0
J’ai ouvert mon laptop ce matin à l’aéroport El-Prat de Barcelone, je me suis connecté à mon VPN en remote, et j’ai contrôlé mon ordinateur en toute sécurité, posé sur mon bureau à Montréal, à environ 6000km de mes doigts. Certains ont découvert cette pratique au cours des dernières années, certains avant que la Covid-19 ait bouleversé nos vies, d’autres après. La simplicité et l’élégance de ce setup, c’est tellement satisfaisant : un Ultrabook léger, connecté par mon téléphone connecté à un serveur puissant dans le cloud qui me permet d’effectuer des travaux de CAO et de simulation complexes sans le moindre murmure d’un ventilateur, de n’importe où, peut-être même depuis une plage.
Tout cela était déjà possible avant, mais je n’ai jamais vraiment pensé à pousser le concept aussi loin avant d’y avoir été forcé par la COVID. La mobilité et la facilité sont vraiment magiques et la sécurité d’avoir tout stocké et géré quelque part est très rassurante. Cette commodité semble symbolique de l’époque dans laquelle nous vivons, où la technologie converge vers quelque chose de plus organique. Que ce soit à la maison avec des appareils connectés et des assistants personnels intelligents, ou bien des logiciels bancaires qui m’envoient un rapport tous les mois, les systèmes communiquent de plus en plus ces jours-ci. Ils jouent ensemble, et je pense que pour beaucoup d’entre nous, cela commence à devenir une option intéressante, autant pour la vie quotidienne que professionnelle.
Intégrer les technologies au cœur de nos process d’entreprise
Depuis la pandémie, nous nous sommes habitués à un énorme changement dans notre façon de travailler, et le travail à domicile a précipité l’adoption des technologies de communication et systèmes basés sur le cloud. N’étant plus reléguées à certains groupes de personnes en entreprise, ces technologies ont été adoptées à tous les niveaux de chaque société. Je repense à la vie en 2013, assis dans un bureau très fréquenté, lors d’une réunion avec un client externe, nous avions mis en place un chat vidéo pour communiquer et j’ai partagé mon écran. C’était alors considéré comme un « truc de geek ». Maintenant, le processus me semble complètement naturel et presque aussi simple que d’être dans une pièce avec quelqu’un.
Ce type de maîtrise technologique s’infiltre aussi dans toutes les facettes de l’industrie et change notre façon de faire des affaires. Dans ce cadre, les entreprises industrielles doivent se demander, de quels actifs technologiques ont-elles besoin pour être compétitives dans notre industrie ? Qu’est-ce qui est fondamental et qu’est-ce qui peut être externalisé ou décentralisé ?
Vers l’industrie 4.0
Cette pandémie a vraiment souligné le fait que même quand les outils existent, ils ont besoin d’une impulsion du management et de la culture pour stimuler le passage de la troisième vague d’industrialisation au cadre flou de la quatrième révolution industrielle.
Là où la troisième révolution industrielle a vu une adoption massive de diverses formes de technologies de l’information, ERP, contrôle numérique complexe; le processus continu de l’automatisation, de la simulation, de l’intégration qui se poursuit depuis le milieu du siècle; l’approche est restée très centralisée et ciblée et souvent spécifique à une industrie.
Il semblerait que la quatrième vague d’industrialisation suive aussi cette tendance lente plus évolutive que révolutionnaire. Mais alors que l’ère du téléphone portable massivement intégrée et hyper-contextualisée se cristallise sous nos yeux, il devient évident qu’il existe une opportunité commerciale de démocratiser certaines technologies pour chaque membre d’une organisation et de partager des informations avec moins d’appréhension. Il semble également évident que les entreprises devraient prioriser les projets qui renforcent directement ou indirectement les compétences selon les principes de la quatrième vague, même s’il ne s’agit pas de leur cœur de métier.
Les compétences clés de l’industrie 4.0
PricewaterhouseCoopers (PwC) a dressé une liste sur la base d’enquêtes menées auprès de 2 000 entreprises et a défini les compétences clés suivantes :
Le mot clé que j’utiliserais pour cette révolution serait accessibilité. L’adoption de toutes ces technologies s’est produite à des rythmes différents dans différentes industries. On constate au sein des économies « diversifiées avancées » adoption à grande échelle de ces technologies dans les entreprises. En Europe, 27% des entreprises ont également adopté la technologie 4.0.
Quelques exemples d’applications performantes de l’industrie 4.0
Plusieurs questions se posent alors : comment pouvons-nous regrouper des analyses et des outils et les fournir facilement à nos employés ? Comment créer une atmosphère qui permette facilement l’emploi de ces outils dans le travail pour créer des ajustements significatifs et une amélioration continue de tous les aspects de l’entreprise ?
McKinsey Global Institute estime que les analyses avancées peuvent débloquer de 9,5 à 15,4 billions de dollars en valeur par une meilleure efficacité dans tous les secteurs du monde. Par exemple, une chose que nous avons apprise du cycle de développement logiciel, c’est que les systèmes de feedback rapides créent de meilleurs produits. Cela ne s’applique pas seulement au produit lui-même, mais peut également s’appliquer à chaque système de support et la structure en soit de la société.
Ils définissent les « entreprises breakaway » comme un groupe d’élite d’entreprises qui parviennent à tirer parti et à créer de la valeur à partir d’analyses poussées.
Si nous examinons les attitudes aux États-Unis, les deux tiers des fabricants américains ont déjà adopté le procédé de l’impression 3D dans leurs opérations. Ce n’est pas surprenant, car ce n’est qu’un moyen de raccourcir le cycle de développement itératif. Des réponses plus rapides permettent des feedbacks plus rapides et par extension une conception plus efficace. L’outillage et le prototypage ont toujours été un obstacle majeur dans la recherche et le développement. La technologie de fabrication additive supprime une grande barrière à l’entrée pour les petites et moyennes entreprises afin de rivaliser dans l’espace de prototypage et de fabrication.
La technologie de fabrication additive a été une sorte de phare pour les gens car elle produit des résultats très tangibles.
L’analyse et la portabilité des données sont un autre domaine qui a connu d’énormes progrès au cours de la dernière décennie.
Dans le contexte de l’industrie 3.0, vous pouviez voir un régulateur PID (proportionnel, intégral, dérivé) utilisé pour contrôler un processus sur une chaîne de montage.
Ces données pouvaient être extraites par un ingénieur d’un système de surveillance à distance et apportées à un poste de travail, puis exportées vers Excel. Ensuite, d’Excel, envoyées à un spécialiste de la division de planification des ressources d’une organisation pour estimer…. Mon Dieu, je suis fatigué rien qu’en écrivant cette phrase !
Aujourd’hui, grâce à l’industrie 4.0 et la démocratisation des appareils IOT (Internet Of Things) à faible coût et à faible consommation, nous pouvons créer des systèmes pour fournir une surveillance en direct de chaque aspect d’un processus sans fil. Avec une configuration minimale, les données peuvent être stockées et déployées dans une organisation avec des analyses en aval produites en temps réel.
« Avec l’IoT, nous nous dirigeons vers un monde où les choses ne risquent pas de se briser de manière catastrophique, ou du moins nous aurions une sacrée alerte. Nous nous dirigeons vers un monde où nos portes se déverrouillent lorsqu’elles nous sentent à proximité. »
Scott Weiss
Prenons un exemple concret dans l’industrie. BJC HealthCare contrôle un réseau de 12 hôpitaux dans l’Illinois. Ces hôpitaux avaient l’habitude de suivre leurs dispositifs médicaux en les comptant manuellement. Cela a souvent conduit à des ruptures de stocks et à des achats excessifs. BJC dépense maintenant des millions pour mettre en œuvre un système d’étiquettes RFID (radio frequency identification) afin de réduire considérablement ce type de frais généraux dans ses hôpitaux. Les balises qui s’interfacent avec un système de contrôle basé sur le cloud permettent aux hôpitaux de suivre leurs appareils (comme les cathéters) en temps réel. Ces types de systèmes existent depuis des années dans le commerce de détail, mais ce que vous voyez maintenant est une adoption généralisée dans des industries traditionnellement plus conservatrices, comme les soins de santé, avec cette quatrième vague d’industrialisation. Les hôpitaux ont généralement mis du temps à s’adapter en raison de la diversité du personnel qui gère les sous-systèmes, comme les cliniciens, les médecins, les pharmaciens et les administrateurs.
Un autre exemple est Bosch Automotive Diesel System (RBCD) Co. dont l’usine de Wuxi a également mis en place un système hybride similaire d’étiquettes RFID, de capteurs et de connectivité IOT. Ils utilisent ce réseau de capteurs pour faire des prédictions sur les interruptions de la machine. L’apprentissage, l’optimisation et la prédiction reposent sur la modélisation statistique. Les modèles statistiques ont besoin de données. En mettant en œuvre des capteurs interconnectés et en collectant autant de données que possible de vos processus, vous pouvez utiliser ces informations pour savoir ce que vous devez modéliser, au lieu d’essayer de concevoir un processus pour détecter les défaillances. Cette approche naïve de la collecte et de la prévision des données a été largement adoptée dans l’industrie au cours de la dernière décennie.
Un autre domaine qui a beaucoup retenu l’attention est la réalité augmentée. D’ici 2023, il y aura environ 2,3 milliards de personnes avec des appareils mobiles compatibles RM/RA. Il est difficile de souligner l’importance de ces appareils que les gens transportent dans leurs poches. La quantité de données pouvant être générée de manière fiable par un smartphone de base peut informer de nombreux processus. Pour vous donner quelques exemples : la cartographie des salles d’atelier pour l’analyse des chemins les plus efficaces, en passant par l’ingénierie inversée de modèles 3D à partir d’un ensemble rapide d’images, la visualisation de modèles 3D dans l’espace sans avoir besoin de produire un prototype, une reconnaissance d’image et des superpositions de texte pour l’assemblage, et bien plus encore. Lorsque nous pensons à l’ajout de capteurs et d’analyses dans une usine, nous pensons souvent à des solutions et à des capteurs spécifiques à l’industrie qui seront adaptés à un processus, mais les données pourraient être collectées par des smartphones transportés par les employés eux-mêmes sans matériel supplémentaire.
La clé de toutes ces technologies repose sur l’infrastructure cloud, la connectivité et l’acquisition des compétences nécessaires pour adapter et affiner ces outils de génération de données à votre organisation. L’entreprise la plus performante est celle qui peut identifier le plus rapidement possible ce qui fonctionne et ce qui ne fonctionne pas, et cela vient de bas en haut et non de haut en bas. Le leadership doit fournir autant d’outils que possible pour faciliter la communication basée sur les données ascendantes. Une entreprise qui prospère durant l’ère de l’industrie 4.0 aura une main-d’œuvre dynamique capable de modifier et d’utiliser les outils de communication et d’analyse de données, d’améliorer continuellement ses processus et d’éliminer les infrastructures inutiles. Les entreprises doivent concevoir des produits et services en pensant à l’analyse des données.
L’importance des données et de leur collecte dans toutes les facettes de l’entreprise impose de prendre des mesures pour protéger la data. McKinsey & Company rapporte que les entreprises investissent de plus en plus massivement dans les mesures liées à la cybersécurité au sein de leurs services informatiques. Ces dépenses peuvent ne pas se traduire directement par une approche de cybersécurité mature. McKinsey & Company et le NIST (National Institute of Standards and Technology) recommandent plutôt une approche globale et collaborative impliquant les membres de l’organisation à tous les niveaux.
Par Jean-Michel G., ingénieur designer Go Concept