Par Francis 3 oct. 2022

Industrie 4.0: Comment s’y retrouver?

L’information en temps réel et l’importance croissante des données modifient la façon dont nous les recueillons et interagissons avec elles. Une panoplie d’innovations matérielles et logicielles poussent la connectivité au-delà des limites connues d’aujourd’hui1.

En affaires, nous connectons et relions de plus en plus d’appareils, de capteurs et systèmes sur des réseaux où nous collectons et partageons des données qui y transigent. Cela permet un suivi et un contrôle selon l’interaction attendue par l’information générée.

Cette connectivité est à l’origine des termes « transformation numérique », «Internet des objets» (IdO ou IoT), «objets connectés» et «Industrie 4.0», qui sont souvent confondus, mais essentiellement reliés. Les entreprises s’intéressent au 4.0, mais peu sont outillées et en mesure d’atteindre efficacement ce concept.

En quelques mots, le 4.0 s’atteint en mettant de l’avant l’interopérabilité de divers systèmes grâce à une multitude de données utiles. Il s’agit d’une mentalité devant être adoptée où l’objectif est la liaison de systèmes connexes par la connectivité et le partage des données. L’utilisation d’appareils connectés est essentielle, mais il s’agit de plus que cela. L’important est la visualisation et la compréhension de l’envergure de la dynamique des données dans vos processus.

Comprendre comment devenir Industrie 4.0 implique de s’intéresser à la dynamique des données et l’information en temps réel naviguant dans votre entreprise.

Pourquoi «Industrie 4.0»?

Tout simplement, car «il s’agit de la 4e révolution industrielle » comme diraient les adeptes du buzzword. Attention, l’effervescence de ce bouleversement est toujours présente dans plusieurs domaines et il s’agit d’une transformation lente, mais radicale de la société. Il est donc encore tôt pour affirmer à une révolution.

En revanche, avec du recul, nous pouvons interpréter que ces révolutions sont, en fait, le résultat d’entreprises ayant eu le désir d’améliorer leur gestion de processus grâce aux innovations technologiques disponibles à leur époque.

Au Québec, l’adoption de l’Industrie 4.0 est particulièrement ardue et loin d’être gagnée pour les entreprises qui s’y confrontent. Récapitulons sommairement comment nous sommes arrivés depuis quelques années à cette emphase de la connectivité et des données pour le monde manufacturier.

Par la mécanisation jumelée à la puissance de la vapeur et de l’eau, la première révolution industrielle est survenue il y a fort bien longtemps (1750~1840). L’électrification (1870~1914) a démarré la deuxième en permettant la production de masse à l’aide de machines électriques, suivie de la troisième (1960~2000) grâce aux ordinateurs et à l’arrivée du monde numérique.

La quatrième révolution industrielle, quant à elle, émergea en Allemagne (2011~2016) à la suite d’une stratégie gouvernementale de promotion des technologies émergentes vers l’industrie manufacturière. L’objectif: promouvoir la numérisation des processus manufacturiers par les technologies de pointe.

De 3.0 à 4.0: Qu’est-ce qui a changé?

Comme les ordinateurs et le monde numérique sont toujours présents, vous vous demandez sûrement ce qui a bien pu changer. Les différences majeures se retrouvent au niveau de la gestion de l’information et de la puissance des systèmes.

La connectivité et l’interopérabilité ont permis de relier le monde numérique et le monde physique par des objets intelligents et des systèmes connectés. Cette étendue de la connectivité permet la coopération par une transparence de l’information s’étendant sur l’entièreté d’un même réseau. Cette collaboration augmente exponentiellement le volume d’information, la capacité de prise de décision en temps réel, et ce, même de façon décentralisée et autonome.

Toujours pas convaincu? Pensez aux anciennes méthodes de gestion d’inventaire en entreprise manufacturière. Nous transmettions la tâche à un employé muni d’un scanner portatif de parcourir les étagères et les entrepôts du plancher de production. L’objectif: mettre à jour le système de gestion d’inventaire selon ce qui est présent localement.

Aujourd’hui, nul besoin de faire des aller-retour dans l’entreprise, car des caméras et même des drones ont pris le relai sur cette tâche. L’analyse de flux vidéo en temps réel transmis depuis ces appareils permet un suivi des stocks présents et de leur localisation par les systèmes de productions (MES, ERP, PLM, WMS, etc.) sans intervention humaine.

Par le retrait du facteur humain, l’exactitude du système de gestion d’inventaire crée une base solide et offre une meilleure visibilité des actifs présents, à venir et qui seront consommés. Ajoutons également des robots autonomes s’occupant des stocks et nous obtenons un bel exemple de Smart Manufacturing tel que survolé par Cédric dans cet article de blogue.

L’aventure 4.0: Comment réussir?

Comme dans tout bon film d’action, un plan est requis. Notre collègue Jean-Sébastien et son entreprise en sont le parfait exemple! En industrie, nous retrouvons fréquemment des départements et systèmes travaillant en silos dans lesquels de l’information naît, vit et meurt indépendamment du reste de l’entreprise. Ces environnements créent des microécosystèmes qui ajoutent peu ou pas d’information à la visibilité globale requise pour bien assurer la gestion d’entreprise.

Réussir un écosystème 4.0 consiste en certaines étapes importantes:

  • Définir un plan délimitant l’étendue et les divers systèmes utiles à l’écosystème;
  • Établir le type et la structure réseautique par laquelle l’information transigera;
  • Comprendre les types d’objets connectés étant reliés sur ce réseau ainsi que leurs capacités à former l’Internet des objets et collaborer au flux d’information;
  • Débuter la connectivité de l’équipement vers votre entrepôt de données et éviter l’inverse.

Ces étapes aident à circonscrire l’ampleur de la connectivité requise pour votre objectif 4.0. D’ailleurs, ce dernier point est critique pour distinguer chaque endroit où le potentiel informatif des données brutes recueillies est bonifié par les systèmes connexes dans l’écosystème. Lorsque le potentiel informatif grandit, le potentiel décisionnel grandi de pair!

Une intégration typique est souvent comme suit:

Industrie 4.0 - Intégration typique

L’acquisition, l’agrégation et la transmission des données sont souvent les étapes les plus près du plancher de production. La sauvegarde et l’analyse se retrouvent dans un entrepôt de données dû à la capacité de ces infrastructures à traiter d’énormes quantités d’information, à prendre des décisions en temps réel, à centraliser l’information et à définir les actions résultantes selon les données collectées.

Conclusion

Vous l’aurez compris, la transition de votre industrie vers le 4.0 n’est pas une mince affaire. Avec la panoplie de technologies émergentes, il est difficile de prédire lesquelles auront du succès et quelles tendances survivront pour être acceptées et intégrées par la grande majorité des entreprises.

Vos objectifs d’entreprises sont les principaux déclencheurs de projets 4.0, mais il est crucial de démarrer simplement et grandir en complexité. Il n’existe pas de recette unique.

Maximiser les données à grand potentiel présentes dans vos processus par l’automatisation vous permettra de faire de grands bonds. Vos affaires bénéficieront de cette valorisation des données qui est essentielle et préconisée lors de gestion de processus.

En tant que partenaire Microsoft et Databricks, Uzinakod est en mesure de vous épauler dans le développement d’une solution Industrie 4.0. Contactez-nous dès maintenant pour nous discuter de vos objectifs.

1Rousseau, F., Wong, T. (2022). IoT Messaging using Low-Cost COTS Devices, 7th International Conference on Industrial Engineering and Operations Management, Orlando, Florida, June 12-14, paper ID 265, ISSN: 2169-8767

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