Qu’est-ce que l’industrie 4.0 et comment fonctionne-t-elle ?
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La révolution industrielle a donné lieu à des avancées massives comme la première machine à vapeur et les chemins de fer, les processus mécanisés. Puis, avec la découverte de l’électricité, du gaz et du pétrole, la deuxième révolution industrielle a commencé, ce qui nous a donné des développements comme la production de masse, les voitures et le téléphone. La troisième révolution industrielle a consisté à utiliser des ordinateurs et l’énergie nucléaire. Cette époque a vu l’utilisation de l’électronique, de la robotique et d’une meilleure automatisation de la production.
Désormais, des termes tels que “intelligence artificielle”, “stockage en nuage” et “simulateurs numériques” sont utilisés plus fréquemment dans l’industrie manufacturière. Ces nouveaux outils transforment l’activité manufacturière, conduisant à ce que certains appellent “la 4e révolution industrielle”.
Mais qu’est-ce que cela signifie exactement ? Comment cela fonctionne-t-il ? Quels sont les avantages ? Nous allons le découvrir.
Qu’est-ce que l’industrie 4.0 ?
L’industrie 4.0, souvent appelée “quatrième révolution industrielle” (4IR), est la numérisation de la fabrication.
Contrairement à la troisième révolution industrielle, qui n’a introduit l’utilisation des ordinateurs dans l’industrie manufacturière qu’à des fins d’automatisation et de production, la 4IR synchronise tous les ordinateurs, appareils et processus de chaque secteur de votre entreprise, facilitant ainsi la rationalisation de l’information et de la communication. Dans son ensemble, l’industrie 4.0 se concentre sur l’interconnexion des activités, des données et des ressources à l’aide d’actifs numériques.
L’objectif de l’industrie 4.0 est de parvenir à une intégration holistique des processus grâce à l’automatisation et à l’utilisation appropriée de la technologie numérique pour ajouter de la valeur à votre entreprise, en la transformant en une “usine intelligente”. Ces ressources numériques comprennent l’Internet des objets (IoT), l’intelligence artificielle (IA), les jumeaux numériques, les logiciels, etc.
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Comment cela fonctionne-t-il ?
Internet des objets (IoT) :
L’Internet 4.0 utilise ce système en pleine expansion qui est un réseau imbriqué d’ordinateurs, de dispositifs informatiques, de machines, de ressources et d’employés par des capteurs qui s’autodéclarent et couvrent des données en temps réel grâce à leurs identifiants uniques (UID) sur Internet ou une connexion privée.
Les capteurs jouent un rôle important dans l’IdO. Ceux-ci détectent les changements dans l’environnement et y répondent. Les capteurs les plus courants sont :
- Capteurs de température
- Capteurs d’humidité
- Capteurs de pression
- Capteurs de proximité
- Capteurs infrarouges
- Capteurs gyroscopiques
- Capteurs de niveau
- Capteurs de gaz
- Capteurs optiques
Les informations recueillies par les capteurs IoT permettent aux industries de toutes sortes d’analyser les données et d’aider à prévenir les scénarios sans intervention humaine. Par exemple, un capteur de température peut indiquer quand une machine doit être entretenue, un capteur de proximité peut indiquer quand le bétail s’éloigne ou un capteur d’humidité peut indiquer au secteur agricole les mesures à prendre en cas de pluie.
Utilisation de l’intelligence artificielle (IA)
Cet outil permet aux entreprises manufacturières d’utiliser et d’exploiter de manière rentable les données obtenues par l’IoT pour rendre une entreprise plus efficace. Avec l’apprentissage automatique généré par l’IA, il est possible de visualiser plus efficacement les zones d’opportunités de croissance, d’effectuer une maintenance prédictive et, en évitant les goulets d’étranglement, de rationaliser les processus dans les différents départements de travail grâce à l’utilisation d’algorithmes générés par les informations recueillies.
Digital Twin
Il s’agit de la recréation numérique précise d’un objet, d’un processus ou d’un service qui est utilisée pour effectuer des simulations et pour analyser, surveiller et prévoir comment ils fonctionneraient avec des changements avant de les appliquer dans le monde physique et ainsi prévenir les défaillances. Un jumeau numérique est développé par un programme informatique à partir de données du monde réel et de données opérationnelles collectées par l’IoT et l’IA.
La NASA, par exemple, développe des jumeaux numériques pour simuler des opérations dans l’espace et savoir si elles fonctionneront sans gaspiller les ressources qui seraient nécessaires pour les réaliser physiquement. Dans la fabrication, vous pouvez tester les changements de processus et leur efficacité, prévenir les problèmes ou voir si un produit fonctionnera, par exemple dans la fabrication d’une voiture. En effectuant un jumelage numérique, vous pouvez gagner du temps, de l’argent et le pouvoir de prendre des décisions plus précises.
Cloud Computing
L’industrie 4-0 utilise cette plateforme qui permet d’utiliser différents services via Internet, tels que des outils, des applications, des serveurs, des logiciels et le stockage d’informations obtenues par l’IoT, l’IA ou manuellement. Vous pouvez facilement y accéder partout et à tout moment au lieu d’utiliser un disque dur physique ou un ordinateur.
Le cloud computing réduit les coûts de stockage physique et augmente la productivité et la sécurité. Le nuage peut être soit public avec paiement d’un fournisseur en ligne (Google Drive ou Dropbox, par exemple), soit privé qui fournit le service à un nombre limité de personnes. Il existe également un clic hybride qui combine des éléments des deux.
Informatique de pointe
Elle permet d’utiliser les données générées par l’IoT de manière beaucoup plus efficace en les rapprochant du point qui produit l’information. En d’autres termes, l’informatique de périphérie crée une copie compressée de ces données au lieu d’utiliser l’accès au nuage pour obtenir l’information. Il est alors plus proche de recevoir un examen humain par des professionnels du domaine où il a été généré.
Cybersécurité
Aujourd’hui, la cybersécurité est essentielle dans toute industrie qui veut s’adapter et utiliser l’industrie 4.0. En ayant des équipements, des logiciels et des processus connectés au même réseau, il est crucial d’avoir une cybersécurité pour prévenir les logiciels malveillants ou les attaques malveillantes pour l’espionnage, le sabotage ou le vol.
Comment l’industrie 4.0 peut-elle améliorer votre entreprise ?
L’industrie 4.0 est un investissement important mais très rentable. Votre entreprise peut tirer de nombreux avantages de l’utilisation des technologies numériques :
- Stimule la productivité et l’efficacité :
L’industrie 4.0 met en œuvre l’utilisation d’un accès transparent au flux d’informations et la création de scénarios numériques qui aident à prévoir les menaces et à prévenir les temps d’arrêt. L’utilisation de simulateurs permet, par conséquent, de réduire la probabilité de goulots d’étranglement, de problèmes d’équipement et de mieux gérer les ressources. - Réduit les coûts :
La surveillance en temps réel de l’industrie 4.0 permet de réduire les erreurs d’opération et d’optimiser les délais de fabrication en évitant les tâches répétitives. Les scénarios de simulation permettent également d’analyser si un produit ou un processus va réussir, évitant ainsi le gaspillage de ressources physiques et d’argent. - Une meilleure gestion de la chaîne d’approvisionnement :
Les tâches logistiques sont mieux organisées et plus simples grâce à l’industrie 4.0. Votre entreprise bénéficie d’une meilleure vision de chaque processus de la chaîne d’approvisionnement, ce qui la rend plus souple et plus accessible pour détecter les erreurs, améliorant ainsi la capacité à réagir aux changements de dernière minute. - Améliore la communication entre les zones :
L’utilisation d’informations en temps réel rendra la collaboration entre les services moins compliquée, quels que soient les fuseaux horaires et les lieux, grâce à l’industrie 4.0. Il aide également les décideurs à s’affirmer davantage. - Améliore l’expérience du client :
Avec une meilleure utilisation du temps, des informations et un panorama plus précis, votre entreprise aura moins de problèmes de disponibilité et de livraison des produits. En cas de problème, avec Industrie 4.0, vous pouvez facilement en trouver la source et régler le problème rapidement. En outre, il peut même prédire les commandes futures, ce qui améliore la satisfaction de vos clients.
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