Points de vue | Perspectives

L'USINE DU FUTUR EST AUTONOME... MAIS PIlOTée par le client et ses attentes

Le concept d’usine du futur a pris forme avec les programmes d’industrie 4.0 nés dans les pays industrialisés (Japon, Etats-Unis, Union Européenne …). Le but est de redorer l’image de l’industrie pour qu’elle crée davantage de valeur, là où son poids dans le PIB de nos pays a largement diminué lors de la décennie passée.

Pourquoi industrie 4.0 ? Parce qu’avec elle, l’usine intègre les outils numériques au sens large, ce qui est considéré comme la quatrième révolution industrielle après la mécanisation, l’électrification et l’automatisation.

Les enjeux sont nombreux pour l’usine : être plus compétitive et agile, tournée vers le client (qualité et traçabilité parfaites), s’inscrire dans un réseau de partage en temps réel avec les fournisseurs et clients, être propre, économe et silencieuse, s’affranchir des tâches pénibles pour l’homme, tirer parti de l’internet des objets pour assurer la traçabilité des opérations etc …

L’installation d’équipements digitaux et connectés (tablettes, machines-outils à commande numérique ou machines de prototypage rapide), mais surtout la mise en réseau de tous ces éléments avec les différents acteurs de l’entreprise, les clients et les fournisseurs, génèrent une quantité gigantesque de données à traiter. Le traitement de ces données donne les capacités à l’entreprise de créer une forte optimisation des produits et procédés en amont de la chaîne de valeur (simulation 3D, jumeau numérique, CAO …), de fluidifier ou supprimer l’obésité des structures/ processus/ activités intermédiaires (intelligence industrielle, algorithmes prédictifs …) et d’avoir une très grande proximité avec le client (réponse personnalisée à la demande, traitée immédiatement …).

Ces améliorations peuvent notamment amener à la relocalisation d’usines, plus petites en taille, mais plus agiles, pouvant s’adapter à la demande du client en temps réel. L’étape ultime étant, par l’ajout d’intelligence artificielle, de pouvoir rendre l’usine autonome dans ses approvisionnements, sa production et ses livraisons (usine asservie, autorégulée en fonction de données mesurées et comparées aux résultats de puissants algorithmes de prévisions afin corriger en temps réel les paramètres et les ordres de fabrication).

La transformation de l’usine vers une usine 4.0, ultra performante a pour objectif de produire sur demande et à moindre coût. Mais l’usine du futur a également pour ambition (souvent mise de côté) de s’adapter aux nouveaux comportements et modes de consommation. Là où l’usine 4.0 s’inscrit dans une économie de consommation de masse, l’usine du futur s’inscrit dans une économie plus responsable, à l’écoute des évolutions toujours plus rapides des comportements et attentes sociétales des clients.

1. De l’usine mécanisée à l’usine automatisée et connectée, voire autonome : un moyen d’agir sur la performance

Dans les industries où la production se fait en continu, il est naturel que les fonctions manufacturières voient une opportunité de faire progresser la performance, en utilisant l’outil numérique et les nouvelles technologies pour améliorer les indicateurs.

Cette étape est nécessaire et rapporte gros. Le lancement de projets sur l’efficacité énergétique des procédés industriels, l’utilisation de contrôles non destructifs ou du big data pour l’intelligence de production présente un gisement d’économies gigantesque. Et plus généralement, la profusion d’applications visant à numériser tous types de processus pour soulager l’humain ou améliorer son efficacité n’a qu’un but : rendre l’usine actuelle meilleure, plus productive, plus rentable. L’usine du futur est alors vue comme une usine augmentée complètement automatisée voire autonome grâce à quelques ajouts d’intelligence artificielle.

Pour les marchés de consommation de masse où l’approche consiste à produire en continu et à réduire au maximum les coûts (maîtrise de la supply chain, optimisation de la conception et de la fabrication), l’usine 4.0 équivaut à une usine numérisée et connectée. Performante, elle a néanmoins une approche court-termiste qui soutient la recherche de l’obtention rapide de ROI.

Exemples d’applications issues de l’industrie automobile

Une application de l’usine digitalisée : l’optimisation des temps de cycle

L’optimisation des temps de cycle est un application d’aide à la décision. Elle compte parmi les nombreuses autres applications nées de la connexion en temps réel aux machines et au traitement de leur historique de données. Là où hier l’aide à la décision se faisait à l’échelle d’une ou d’un petit groupe de machines, elle se fait désormais à distance et à l’échelle d’une ligne ou d’un atelier. Bardées d’indicateurs, ces applications mettent en évidence des dérives ou des points bloquants grâce à des alertes. L’étape d’après ? Quelques algorithmes d’intelligence artificielle permettent à la fois de prédire les dérives mais aussi de corriger en temps réel les paramètres machines. L’usine entière devient un système asservi.

Une deuxième application de l’usine digitalisée : la gestion des compétences et la formation améliorée

Dans l’usine digitale, les opérateurs qui réalisent des tâches à faible valeur ajoutée sont peu à peu remplacés par des machines. Les tâches à forte valeur ajoutée deviennent le savoir-faire de l’entreprise sur lequel il est nécessaire de capitaliser. L’outil digital permet d’encapsuler le savoir puis de le transmettre de manière plus efficace. Des applications de formation virtuelle, de création de tutoriels en vidéo, réalité augmentée ou virtuelle répondent à ce besoin. Moins d’opérateurs sont présents dans l’industrie, mais ils sont plus qualifiés, mieux formés et l’enjeu consiste à rendre leur remplacement moins coûteux.

2. L’ambition de l’usine du futur est de prendre en compte les tendances sociétales au même titre que les besoins des clients en produits et services

Zoom sur Toyota : L’entreprise communique sur le véhicule made in France grâce à son usine de Valenciennes pour les véhicules vendus sur le marché français.

C’est l’occasion pour l’industrie et en particulier l’usine d’être au cœur d’une « hyperpersonnalisation » pour le client. On ne parle pas seulement du produit ou de ses services associés (il est déjà possible de les personnaliser dans beaucoup d’industries) mais aussi des façons de fabriquer pour lesquelles le client est prêt à mettre le prix. Prenons l’exemple de l’industrie automobile : savoir que l’usine est ultra-performante pour produire ses véhicules n’est malheureusement pas valorisable aujourd’hui et pourra même être une barrière à l’achat dans le futur. A contrario, savoir que son véhicule a été fabriqué sur une ligne locale, avec des ouvriers qualifiés, dans le respect de l’environnement peut devenir un élément différentiant et valorisable.

L’usine est pilotée par le client. Pas seulement pour des demandes immédiates : certes, si le client veut changer la couleur de sa voiture jusqu’à la veille de sa livraison, l’usine doit être capable de le satisfaire. L’intégration de plus en plus forte du software dans des industries jusqu’ici essentiellement manufacturières permet cette hyperpersonnalisation. L’utilisation de nanoDELs dans la carrosserie du véhicule offre la possibilité d’une option de changement de couleur à distance grâce à une mise à jour du logiciel du véhicule. Même chose pour l’ajout de puissance à la motorisation de son véhicule : elle pourra se monétiser à distance en fonction des besoins ponctuels du client (150 CV supplémentaires loués à la journée, à la semaine, au mois …)

L’usine est pilotée par le client. On ne parle pas seulement d’une usine pilotée en entrée par des données clients. Si montrer au client que tel produit a été fabriqué avec 30% d’énergie en moins que la concurrence permet de le vendre 10% plus cher, l’usine du futur doit s’organiser en ce sens. Si un taux d’automatisation faible avec des opérateurs assistés dans les taches difficiles a une valeur plus élevée aux yeux du client que le gain généré par une ligne complètement automatisée, c’est en ce sens que l’usine du futur porte une ambition plus grande. La tendance suit ce cours : le client est de plus en plus sensible à la production locale, responsable ou propre. Par ailleurs, les nouveaux entrants d’industries historiques (automobile, semi-conducteurs etc) sont toujours plus nombreux à se positionner ainsi.

Pagamon est un cabinet de conseil en stratégie et transformation fondé en 2013. Nous accompagnons dans leur recherche d’équilibre les principaux acteurs des secteurs de l’industrie, des services et des sciences de la vie. En les aidant à structurer leur vision stratégique, à transformer leur modèle opérationnel et/ou digital, et à piloter le changement. Afin de soutenir une croissance rentable, durable et responsable. Acteur engagé, Pagamon anime l’Observatoire de l’Entreprise Équilibrée™, articulé autour d’un “think tank” et d’une enquête annuelle. Afin d’apporter un éclairage innovant, parfois décalé, sur l’accompagnement stratégique des transformations pour soutenir la croissance des entreprises.