Industrie 4.0 : la quatrième révolution industrielle

L’industrie 4.0 ou quatrième révolution industrielle prend comme point de départ la digitalisation et l’hyperconnectivité pour transformer la structure des organisations. Selon une étude de PwC, 86 % des directions d’entreprise espèrent réduire leurs coûts et augmenter leurs bénéfices grâce à leurs investissement dans l’industrie 4.0.

Dans notre article, nous énumérerons les principales caractéristiques de la dénommée industrie intelligente ou industrie connectée, les technologies qui contribuent à la transformation du secteur, la manière dont cela influence l’organisation logistique et la réalité de la Supply Chain.

Qu’est-ce que l’industrie 4.0 ?

L'industrie 4.0 se caractérise par l'intégration totale de toutes les informations entre le monde physique et le monde numérique dans le cadre des processus de production. L'énorme quantité de données collectées par la technologie interconnectée, et de plus en plus intelligente, est au cœur de la quatrième révolution industrielle.

Passons brièvement en revue les révolutions précédentes pour comprendre l’origine de l’industrie 4.0 :

• La première révolution industrielle (que nous appelons simplement révolution industrielle) a commencé en Angleterre à la fin du 18e siècle et est née de l'invention de la machine à vapeur et de la mécanisation de l'industrie textile.
• La seconde révolution industrielle est apparue à la fin du 19e siècle et se caractérise par la production en série.
• Au milieu du 20e siècle, les premiers ordinateurs ont entraîné la troisième révolution industrielle marquée par l’utilisation de l’informatique dans l’industrie et le perfectionnement des TIC (technologies de l’information et de la communication).

L’industrie 4.0 va plus loin : elle ne transforme pas seulement les méthodes de production, elle modifie également la distribution, le stockage et la manière dont les clients se mettent en contact avec les entreprises.

Les enjeux auxquels l’industrie 4.0 confronte les entreprises

Le processus de transformation vers l’industrie 4.0 confronte les entreprises à de nouveaux défis liés avec :

- L’augmentation de la compétitivité globale :

Les entreprises doivent être en mesure d’ajuster leurs processus de production aux changements rapides de la demande tout en maximisant leur productivité. Pour cela, il est essentiel d’implémenter rapidement les progrès technologiques. Selon le rapport Digital Factories 2020 de PwC, 98 % des entrepreneurs interrogés sont d’accord pour dire que la recherche d’efficacité en production est la raison principale de la digitalisation des usines.

- La nécessaire transformation digitale de l’industrie :

Les investissements en R&D&i dans les processus logistiques sont devenus un atout essentiel pour la croissance économique à long terme d’une multitude d’entreprises et, dans de nombreux cas, leur survie en dépend. L’innovation dans l’environnement de l’industrie 4.0 se traduit par :

• la création de nouveaux produits pour une société digitalisée.
• l’adoption de systèmes de production avancés et intelligents (smart factories).
• la gestion correcte d’une Supply Chain complexe et globalisée.

- La formation et la gestion du capital humain :

L’industrie 4.0 génère une demande de travailleurs ayant acquis de nouvelles aptitudes : le dénommé talent 4.0 qui munira les entreprises des connaissances nécessaires pour implanter des solutions technologiques dans leurs procédures.

- Les nouveaux risques digitaux : la cybersécurité dans l’industrie 4.0 :

Le principal défi pour les plans de cybersécurité dans l'industrie 4.0 est la vitesse à laquelle évolue la nature des attaques informatiques. Vol d'informations, usurpation d’identité, blocage de systèmes informatiques... les menaces sont très diverses et peuvent devenir critiques dans le contexte de l'industrie connectée 4.0.

La technologie 4.0 au service de l’industrie connectée

L’essor de la quatrième révolution industrielle ne peut être comprise sans mentionner les principales technologie qui la rendent possible :

• Internet des objets ou IoT (Internet of Things) : les machines industrielles ont maintenant la capacité de communiquer et de partager en temps réel les informations recueillies par de multiples capteurs. Cela permet une analyse plus approfondie de l'ensemble du système et une réponse immédiate à toute éventualité.
• Big data, intelligence artificielle (IA) et machine learning : ces trois disciplines sont étroitement liées à la collecte et à la gestion d’un énorme volume de données de sources différentes (big data). Grâce au machine learning, l’IA permet aux ordinateurs d’apprendre et d’améliorer les processus par eux-même, en se basant sur un historique de données et sur la répétition des opérations.
• Réalité augmentée : elle permet d’ajouter des couches d’informations virtuelles à des environnements réels. Par le biais de dispositifs électroniques, comme des lunettes ou des écrans, les utilisateurs accèdent à une réalité mixte où se superposent des éléments digitaux à des éléments réels.
• Jumeaux numériques : cette technologie part de données du monde physique pour recréer un scénario virtuel. Cette procédure permet d’étudier un problème ou de vérifier le fonctionnement d'un système de manière numérique pour ensuite appliquer la solution dans le monde réel.
• Chaînes de blocs ou blockchain : il s’agit d’une nouvelle forme de structuration de la transmission de données, distribuées en blocs cryptés liés entre eux et identifiés avec des chiffres uniques et irrépétibles. Basé sur des algorithmes mathématiques complexes, ce système garantit l’inviolabilité des informations car il est en mesure de détecter et de refuser tout changement non autorisé.

Supply Chain 4.0 : une logistique plus intelligente

Tout comme l’industrie, la logistique est confrontée à un marché exigeant et changeant. Dans ce contexte, la Supply Chain se doit d’implanter la dernière technologie dans tous ses processus afin de créer un réseau logistique plus souple et efficace :

1. Informatique en nuage ou « cloud computing » pour la gestion de l’entrepôt

Le besoin d’interconnecter de plus en plus de systèmes et de maillons de la Supply Chain fait du logiciel en nuage ou Saas (Software as a service) un élément presque indispensable pour implanter le modèle de l’industrie 4.0. D’après les estimations du cabinet de conseil Gartner, il est prévu que le marché d’applications en nuage continue d’enregistrer une croissance à deux chiffres au cours des prochaines années. De plus, en 2020 déjà, le secteur augmenterait son chiffre d'affaires de 17 %, pour atteindre 266,4 milliards de dollars dans le monde.

Contrairement au système traditionnel on-premise avec ses propres serveurs installés dans l'entreprise, l’informatique en nuage facilite l'accès à l'information depuis n'importe quel endroit et l'intégration avec d'autres applications, ainsi que l'exécution de mises à jour automatiques qui renforcent la cybersécurité.

Un système de gestion d’entrepôts (comme Easy WMS) est un exemple clair de logiciel logistique qui peut aussi bien s’utiliser sur le nuage qu’en modalité on-premise.

2. Technologie pour la traçabilité et l’identification automatique de marchandise

Avoir un contrôle précis sur les informations liées à la traçabilité logistique se révèle indispensable car cela permet de connaître à tout moment l’endroit où se trouve le produit ainsi que son état.

Dans ce domaine, l’une des applications les plus connues des dispositifs IoT en logistique est l’identification automatique par radiofréquence (RFID). Au sein d’un entrepôt, ce système est capable d’améliorer l’exactitude et la vitesse de réalisation d’inventaires de pièces et de produits. Hors de l’installation, dans l’étape de transport et de distribution, il permet de réduire des phénomènes tels que l’effet coup de fouet ou bullwhip effect.

3. Robotisation d’entrepôts

L’un des objectifs de la logistique interne est d’optimiser les flux de matériaux et de personnel dans les installations de l’entreprise. La conception de systèmes capables d'accélérer ces mouvements a stimulé l’automatisation d’entrepôts comme le principal moteur de croissance du marché global de robots de services, selon les données de l’International Federation of Robotics (IFR).

Les entrepôts robotisés disposent de systèmes qui facilitent le chargement et le déchargement de marchandises, ainsi que le transfert de produits et leur localisation dans les rayonnages. C'est le cas, par exemple, des transstockeurs pour palettes, des transstockeur pour bacs et des convoyeurs qui relient les différentes zones de l’entrepôt.

Exemples de cas clients de la quatrième révolution industrielle en logistique

L'entrepôt est l'un des éléments logistiques ayant la plus grande interaction avec le reste des secteurs d'activité, de sorte que l'impact de son automatisation est très pertinent pour la gestion des opérations. Voici quelques exemples d'industrie 4.0 dans le domaine de la logistique :

• L’entrepôt du distributeur Cogeferm : une distribution par zone en fonction de la méthode ABC, un transstockeur pour bacs, des convoyeurs pour bacs pour la préparation de commandes de petite taille et la gestion intelligente à l’aide du logiciel de gestion d’entrepôt Easy WMS de Mecalux sont les ingrédients qui ont donné forme à un entrepôt 4.0 pour ce distributeur de produits de serrurerie français.
• L'entrepôt de Dafsa : cet entrepôt autoportant est équipé d'un vaste réseau de convoyeurs qui, associés à des véhicules à guidage automatique (VGA), déplacent les palettes en provenance d’une usine, les placent dans la zone indiquée par le WMS (grâce à des navettes et des transstockeurs) ou les conduisent dans la zone d'expédition. Cette installation est entièrement intégrée au reste des systèmes utilisés dans l'usine et la conception est préparée pour une éventuelle extension future.

Perspectives d’avenir pour le modèle de logistique et industrie 4.0

La flexibilité dans la production, la plus grande intégration entre les différents domaines d’activité et la transformation digitale des usines sont devenues la base de l’industrie 4.0. L’industrie connectée ne peut toutefois pas fonctionner sans une structure solide qui contrôle les flux de matériaux et d’informations liés à chaque produit.

Combinant capteurs, connectivité et puissance de traitement de données accrue, la rapide évolution technologique apporte de plus en plus de solutions visant à construire le modèle logistique dont l'industrie connectée a besoin. Des solutions qui répondront sans aucun doute à des défis tels que la complexité des entrepôts, le service de livraison standard en 24 heures ou l'omnicanalité.