Pour l'Europe, l'industrie du futur... c'est maintenant !

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Le fabricant allemand Siemens est le champion européen des automates programmables industriels. Ici, son système intégré de mesure de pièces, qui permet la fabrication de télescopes capables de voir jusqu’à 13 milliards d’années-lumière dans l’espace. / DR
Le fabricant allemand Siemens est le champion européen des automates programmables industriels. Ici, son système intégré de mesure de pièces, qui permet la fabrication de télescopes capables de voir jusqu’à 13 milliards d’années-lumière dans l’espace. / DR (Crédits : DR)
Tant Angela Merkel que François Hollande s’impliquent dans le renouveau de l’industrie. Objectif : la rendre plus « sexy », inventer les produits à succès de demain et la manière de les fabriquer. Avec « l’industrie 4.0 », il s’agit de faire émerger une nouvelle culture pour faire entrer les usines de plain-pied dans le XXIe siècle.

Après l'informatique et la téléphonie mobile avec l'arrivée d'Internet, c'est au tour de l'industrie de faire sa révolution. Pour une fois, les États-Unis se sont fait griller la politesse par l'Europe. Et, plus précisément, par l'Allemagne.

Au printemps dernier, Angela Merkel en personne a voulu marquer le coup à la Foire industrielle internationale de Hanovre, avec un discours sur « La sécurisation de l'avenir de l'industrie manufacturière allemande ».

Avec ce discours au titre quelque peu austère, la chancelière allemande a « mis les mains dans le cambouis » des machines-outils, des robots, des automates programmables, des réseaux informatiques temps réel… pour lancer le concept d'« industrie 4.0 ».

Ringardisant le concept américain de Smart Industry des années 1990, cette industrie 4.0 fait rimer les technologies industrielles avec la culture de la génération Y, celle des réseaux sociaux, des applications mobiles, du financement participatif, de l'Internet des objets.

Dans le même esprit, cet automne, c'est François Hollande qui a porté sur les fonts baptismaux les 34 plans de reconquête pour lancer la France industrielle de demain. Au menu : la voiture qui ne consommera que deux litres au 100 km, l'avion électrique, les navires écologiques, l'usine du futur, etc.

Ces deux gestes politiques de grande envergure entendent ainsi jeter les bases d'un avenir fort pour l'industrie européenne. En lui donnant des allures plus attrayantes et plus « sexy », loin des usines aliénantes et polluantes.

françois hollande
François Hollande, promoteur de la Nouvelle France industrielle, visite l'usine Bolloré de batteries pour véhicules électriques, à Ergué-Gaberic (Finistère), en septembre dernier / DR 

La convergence des mondes virtuel et réel

En clair, l'industrie 4.0 constitue la 4e révolution industrielle.

« Après l'arrivée des systèmes mécaniques et l'utilisation de la vapeur dans l'industrie manufacturière, puis celle de l'électricité et finalement l'utilisation de l'électronique et de l'informatique, apparaît une nouvelle ère technologique qui s'affirme comme la convergence du monde virtuel, c'est-à-dire des outils de conception numérique, de gestion (finance, marketing et vente) avec les produits et objets du monde réel. À savoir l'outil de production et le produit lui-même, explique Franck Mercier, chargé de mission Digital Factory chez Siemens France. Dans l'industrie 4.0, même les produits, les moyens de transport ou les outils deviennent des CPS [Cyber- Physical Systems, ndlr], autrement dit des objets intelligents interconnectés, utilisant des technologies Internet embarquées. »

« Pour passer du réel au virtuel et vice versa, l'industrie 4.0 révolutionne son organisation du travail en décloisonnant des services qui, jusqu'à présent, travaillaient en silos, analyse Jean-Marie Messager, directeur de l'entité Consulting chez Sopra Consulting. Cette nouvelle organisation concrétise également un ambitieux rêve d'ingénieur : intégrer dans un système cohérent les outils de la gestion et de la finance à ceux de la R&D, de la conception numérique (cycle de vie des produits), de la simulation scientifique, de l'exécution de la production et de la logistique. »

Des modèles économiques modifiables à la volée

Plus concrètement, l'informatique de l'industrie 4.0 vise à bâtir une expression virtuelle non seulement des produits et des usines qui vont les fabriquer, mais aussi des modèles économiques, marketing, logistiques et financiers.

« Dans ce contexte, on peut simuler des idées industrielles, par exemple celles de concurrents plus avancés. L'intérêt, c'est d'en calculer l'éventuelle rentabilité. Sans bousculer le fonctionnement réel de l'usine ! », décrit Hadrien Szigeti, analyste stratégique chez Dassault Systèmes, leader mondial des outils de conception numérique de cycle de vie des produits et d'ingénierie collaborative.

« Au final, ajoute-t-il, les industriels peuvent élaborer à la volée des avatars, des modèles virtuels de leurs unités de fabrication. Ce qui les aide à optimiser leur processus ou à accélérer la vitesse de reconfiguration des lignes de production afin de fabriquer en masse des objets personnalisés. »

C'est en effet l'une des grandes promesses de l'industrie 4.0 : séduire les consommateurs avec des produits uniques.

« C'est le cas des voitures DS de Citroën, dont le client peut définir les couleurs et les options sur un très large choix. Au final, il obtient "sa" voiture, commente Olivier Vallée, responsable marketing de Rockwell Automation France, un des leaders mondiaux de l'automatisme industriel. Il en va de même pour les fabricants de chaussures Nike et New Balance. Ces marques offrent la possibilité à leurs clients de personnaliser les produits à la volée. »

Un des grands changements apportés par l'industrie 4.0 sera donc de fabriquer des produits personnalisés… au prix du produit standard ! Pour cela, on peut déjà recourir à des « configurateurs » de produits accessibles par tables ou tablettes tactiles en concession, en magasin ou sur Internet…

Derrière ces configurateurs, le logiciel de saisie de commandes va envoyer les ordres de production à des lignes de fabrication capables de s'auto-configurer. À cet égard, les industriels de la cuisine et des salles de bains montrent l'exemple de la transition numérique : ils sont passés de la production de meubles à l'aménagement d'espaces de vie…

Pour autant, l'intégration de l'industrie 4.0 va-t-elle jusqu'à simuler l'usine et les automates qui pilotent les machines-outils, les bras articulés des robots à commande numérique, les variateurs de vitesse des presses et laminoirs, etc. ? Oui. Et, bonne nouvelle, sur ce terrain, les Européens ont une longueur d'avance.

À commencer par Dassault Systèmes, qui a développé une compétence en exécution de fabrication avec l'acquisition de la société Intersim. Cet éditeur de logiciels offre des outils certifiés permettant de gérer l'assemblage de produits complexes et de grande envergure (comme les avions). En juin dernier, Dassault Systèmes a également racheté Apriso, dont les logiciels s'attaquent aux grandes opérations industrielles, cette fois-ci au niveau de l'état-major d'une multinationale.

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Concevoir des avatars et des modèles virtuels des unités de fabrication permet d'optimiser les processus. Dassault Systèmes est le leader mondial des outils d'ingénierie collaborative. /DR

Des milliards d'objets communicants

De son côté, Siemens édite un des trois plus grands systèmes de conception numérique ainsi qu'un superviseur de fabrication industrielle. Surtout, le fabricant allemand est le champion européen des automates programmables industriels. Un atout considérable. Car tous les autres éditeurs de logiciels de conception numérique et d'exécution de la fabrication sont obligés, à l'instar de l'américain PTC (concurrent frontal de Dassault Systèmes), avec General Electric, de conclure des alliances plus ou moins formelles avec les fabricants d'automates.

Comme ABB, Beckhoff Automation, B&R, Emerson, Honeywell, Mitsubishi, Omron, Rockwell Automation ou Schneider Electric. Outre le décloisonnement des services de l'entreprise, la révolution en cours de l'industrie 4.0 ne se contente pas de rendre les usines « intelligentes ». C'est le monde entier qui va devenir « intelligent » grâce à l'Internet des objets et aux services connectés.

En clair, des milliards d'objets vont se mettre à communiquer, à envoyer des milliards de milliards de données dans le cloud, qui seront analysées par le Big Data. En quoi cet immense bavardage pourrait-il servir à l'industrie 4.0 ?

« En mettant une puce électronique communicante, l'industriel a un retour immédiat sur les usages de ses produits par les consommateurs. Cela lui permet alors d'en ajuster le design en fonction de leur succès », analyse Clément Moreau, directeur général et cofondateur de Sculpteo, une start-up française qui a reçu le Prix 2013 de l'innovation, catégorie application mobile, au CES (Consumer Electronic Show de Las Vegas) grâce à son service d'impression 3D à la demande, accessible par Internet. « Cela permet aussi de faire des "mises à jour" de produits et de réajuster constamment la production. » Même sur de toutes petites séries.

« Internet des objets, configurateurs en ligne, impression 3D, Big Data, FabLabs, tablettes tactiles, applications mobiles… l'industrie 4.0 se nourrit de la culture ''cool'' des geeks, des makers, des hackers », estime Hadrien Szigeti, qui a ouvert un FabLab où vient d'être exposé un micro-hélicoptère fabriqué en impression 3D.

De quoi redonner une nouvelle vigueur à l'industrie européenne pour à nouveau séduire les jeunes talents. À commencer donc par les adeptes des FabLabs. Lancés à la fin des années 1990 par Niel Gerschenfeld, un chercheur du Media Lab au MIT (Massachusetts Institute of Technologies), les FabLabs veulent lutter à la fois contre la délocalisation de la fabrication en Asie et les produits universels à l'obsolescence programmée.

« Chacun peut venir y imaginer, créer, modifier, transformer et fabriquer tous les objets dont il a besoin », commente Pascal Minguet, cofondateur de Net- Iki, le premier FabLab rural de France situé… à Biarne, une commune de 350 habitants du Jura!

Fabriquer son imprimante 3D pour... 200 euros

De fait, les 250 FabLabs dans le monde (dont une trentaine en France) s'appuient sur une charte mondiale (wiki.fablab.is) qui respecte les lois du pays hôte et interdit la fabrication de produits nuisibles, dangereux ou contrefaits.

D'où le soutien de la ministre déléguée aux PME, à l'Innovation et à l'Économie numérique, Fleur Pellerin, qui a lancé un appel à projets pour susciter la création de 50 à 100 FabLabs d'ici à la fin 2014.

« Électronique, domotique, robotique, logiciel - et notamment logiciel libre -, on y trouve de la formation, notamment en ligne, où chacun partage ce qu'il sait… s'il en a envie », ajoute Pascal Minguet.

L'équipement emblématique du FabLab, c'est l'imprimante 3D. À cet égard, Emmanuel Gilloz, du FabLab de Nancy, a créé la FoldaRap, qui est pliable et dont les plans sont publics et tous les constituants trouvables dans le commerce pour 200 à 300 euros.

L'auteur de ce « Hardware Open Source » propose alors aux possesseurs de la FoldaRap de leur acheter les pièces qu'ils vont fabriquer. De quoi lancer une start-up industrielle « distribuée ». En quinze jours, son projet a été financé à 300% sur la plate-forme de crowdfunding Ulule. Bienvenue dans l'industrie 4.0!

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Commentaires
a écrit le 20/11/2013 à 19:12 :
si vous cherché les problème de l'industrie europèenne eeeeebah c'est peine perdue
a écrit le 20/11/2013 à 19:05 :
si vous chercher ici euuuuuuuuh franchement c'est peine perdu

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