L’impact de la digitalisation sur les tâches industrielles

La digitalisation des tâches industrielles est un enjeu majeur pour les entreprises, marquant une évolution historique depuis la première révolution industrielle. Les avantages sont nombreux, avec une augmentation de la production, une amélioration de l'efficacité opérationnelle et une facilitation de la communication. Découvrons les défis et perspectives de cette transformation digitale.

📊 État des lieux en France

88% des entreprises françaises ont lancé des projets de digitalisation, avec 52% constatant des bénéfices. Les projets se concentrent principalement sur la performance opérationnelle (32%), la maîtrise des données (26%) et l'impact écologique (11%).

Évolution historique de l'industrialisation à la digitalisation

L'industrie a connu au cours de son histoire plusieurs révolutions technologiques majeures qui ont profondément transformé les modes de production et l'organisation du travail. De la mécanisation au 18ème siècle jusqu'à la digitalisation actuelle, ces mutations reflètent une quête permanente de gains de productivité et d'efficacité.

Les premières révolutions industrielles : de la mécanisation à l'automatisation

La première révolution industrielle, amorcée vers 1765 en Angleterre, marque le passage d'une société à dominante agraire et artisanale à une société industrielle. L'introduction de la machine à vapeur permet la mécanisation de nombreuses tâches manuelles, d'abord dans le textile puis dans d'autres secteurs comme la sidérurgie ou les transports. C'est le début de la production de masse standardisée dans de grandes manufactures. Un siècle plus tard, vers 1870, la deuxième révolution s'appuie sur de nouvelles sources d'énergie, l'électricité et le pétrole, pour développer de nouveaux moyens de production comme les moteurs électriques ou à explosion. Les chaînes de montage font leur apparition, divisant le travail en tâches successives simples permettant d'accroître considérablement les cadences. L'archétype en est la chaîne de montage automobile mise au point par Henry Ford au début du 20ème siècle. La troisième révolution, dans la seconde moitié du 20ème siècle (1969), est celle de l'automatisation permise par l'essor de l'électronique et de l'informatique. Des machines-outils à commande numérique aux robots industriels programmables, les tâches répétitives sont de plus en plus automatisées, remplaçant la main d'oeuvre peu qualifiée. L'usine devient plus flexible, capable de produire des petites séries personnalisées.

L'industrie 4.0 : la digitalisation au cœur de l'usine du futur

Depuis les années 2010, l'industrie connaît sa quatrième révolution avec la généralisation des technologies numériques : internet des objets, intelligence artificielle, big data, réalité augmentée, impression 3D, etc. C'est l'avènement de l'usine 4.0 ou "smart factory", caractérisée par la convergence du monde physique des machines de production avec le monde virtuel des données et des logiciels. Capteurs, terminaux mobiles et algorithmes collectent et analysent en temps réel une multitude de données sur l'état des équipements, la qualité des produits ou encore les flux logistiques. Les opérateurs sont assistés dans leurs tâches par des dispositifs numériques (tablettes, lunettes connectées...). La maintenance prédictive des machines, basée sur l'analyse de données, optimise leur fonctionnement et anticipe les pannes. Des lignes entièrement automatisées et reconfigurables permettent une production flexible et personnalisée. Au-delà des gains d'efficacité et de qualité, la digitalisation ouvre la voie à de nouveaux modèles industriels basés sur les services et les usages plutôt que sur les produits : mise à disposition d'équipements plutôt que vente, optimisation des consommations d'énergie, paiement à l'usage... Les frontières entre producteur, sous-traitant et client s'estompent au profit d'écosystèmes collaboratifs partageant données et compétences.

De nouveaux défis humains et sociétaux

Si la digitalisation de l'industrie apparaît comme un puissant facteur de compétitivité, elle soulève également de nombreuses questions sur ses conséquences sociales et sociétales. L'automatisation croissante fait craindre des destructions d'emplois massives, notamment les moins qualifiés, même si de nouveaux métiers émergent parallèlement. Les compétences numériques deviennent indispensables pour les opérateurs amenés à interagir avec des équipements et des interfaces toujours plus sophistiqués. Cela nécessite un effort sans précédent de formation pour développer leur employabilité. La digitalisation bouleverse également les organisations du travail et les relations managériales, induisant de nouvelles formes de flexibilité mais aussi de contrôle des salariés. Plus largement, c'est le rôle de l'humain dans un système de production de plus en plus robotisé et "intelligent" qui est questionné. Comment préserver le sens et la valeur du travail dans un environnement fortement automatisé ? Quel équilibre entre initiative humaine et prescription algorithmique ? Ces enjeux nécessiteront un dialogue social soutenu pour inventer de nouvelles régulations. Des origines de l'industrie à l'ère du numérique, chaque révolution technologique a ainsi apporté son lot de transformations dans le travail et la société. La digitalisation des tâches en cours appelle à repenser en profondeur la place de l'humain dans les systèmes productifs pour en faire un acteur et non un simple exécutant de la "smart factory". Car aussi "intelligente" soit-elle, l'industrie du futur ne pourra pas se passer de l'intelligence des femmes et des hommes qui la font.

Avantages de la digitalisation pour les industries

Le passage au digital représente une opportunité majeure pour les industries de gagner en performance opérationnelle et en compétitivité. L'intégration de technologies et solutions digitales innovantes permet en effet d'optimiser et de rationaliser les processus industriels à différents niveaux.

Augmentation de la productivité et réduction des erreurs

Un des premiers bénéfices de la digitalisation réside dans le gain de productivité qu'elle engendre. L'automatisation des tâches et l'utilisation d'outils performants comme les robots collaboratifs, la réalité augmentée ou l'impression 3D permettent d'augmenter significativement les cadences et volumes de production, tout en réduisant fortement les risques d'erreurs humaines ou d'interruptions. Selon une étude de Cap Gemini, les usines connectées affichent une productivité supérieure de 7 points en moyenne. Les nouvelles technologies s'avèrent aussi très efficaces pour minimiser les défauts qualité et rebuts. Par exemple, la vision industrielle et l'intelligence artificielle peuvent automatiquement détecter en temps réel des pièces non-conformes en bout de chaîne et alerter pour correction. Résultat : un taux de non-qualité divisé par 2 voire plus dans certaines industries comme l'automobile.

Optimisation des flux et de la supply chain grâce au digital

La digitalisation offre aussi de nouveaux outils puissants pour gérer de façon plus efficiente l'ensemble des flux logistiques et la chaîne d'approvisionnement :

• Synchronisation en temps réel de la production avec la demande client
• Optimisation des stocks et réduction des encours grâce à une meilleure visibilité
• Gestion prédictive des réapprovisionnements par analyse des données
• Traçabilité de bout en bout des produits avec IoT, RFID, blockchain...

Selon PWC, la digitalisation de la supply chain permettrait un gain de performance de 4,1% et une réduction des coûts logistiques de 3,6%. De quoi doper la rentabilité des industriels.

De nouveaux outils digitaux pour piloter la performance

Au delà de l'exécution, les solutions digitales changent aussi la donne pour le pilotage des opérations industrielles. Logiciels de MES (Manufacturing Execution System), tableaux de bord interactifs, applications mobiles connectées à la production... Autant d'outils qui apportent une visibilité en temps réel sur la performance usine et des indicateurs clés comme :

Indicateur	Définition
TRS	Taux de Rendement Synthétique des équipements
OEE	Overall Equipment Effectiveness (performance globale)
Takt Time	Rythme de production nécessaire pour répondre à la demande client
Lead Time	Délai de production d'un produit A à Z

Grâce à ces données, les managers disposent d'une bien meilleure capacité d'analyse et d'aide à la décision pour identifier rapidement les points d'amélioration et mettre en place les bons plans d'action.

"La digitalisation nous a permis d'améliorer notre TRS de 12 points en 1 an, en éliminant les principaux goulots et causes de pertes machine que nous avons pu identifier grâce aux données." Directeur d'usine automobile

Vers des opérateurs augmentés et plus autonomes

La digitalisation est aussi synonyme d'autonomisation et de montée en compétences pour les opérateurs de production. Grâce aux applications mobiles, à la réalité augmentée ou aux assistants vocaux intelligents, ils peuvent accéder directement sur leur poste aux informations dont ils ont besoin (modes opératoires, aide au diagnostic, procédures...) sans avoir à se déplacer ou attendre un support. Résultat : des collaborateurs plus polyvalents, réactifs et concentrés sur des tâches à plus forte valeur ajoutée, comme l'analyse de données ou l'amélioration continue. Leur travail gagne en intérêt et en technicité.

Faciliter le partage d'informations et la collaboration

Enfin, la dématérialisation des contenus et des processus favorise grandement les échanges et le travail collaboratif au sein des équipes industrielles. Fini les montagnes de papier, les informations contradictoires qui circulent et la perte de temps pour trouver la bonne donnée. Via des plateformes collaboratives et espaces de stockage partagés dans le cloud, chacun peut accéder et contribuer de façon sécurisée à un référentiel unique, consolidé et toujours à jour, depuis n'importe où. Tout en gardant une traçabilité des actions de chacun. Les industriels ont donc tout intérêt à accélérer leur transformation digitale pour tirer profit de ces nombreux bénéfices. Bien menée, en impliquant les équipes, elle constitue un formidable levier pour gagner en performance et faire évoluer les métiers vers plus de valeur et de technicité. La clé est d'avancer pas à pas, en expérimentant d'abord à petite échelle avant de généraliser les solutions les plus prometteuses.

La contribution des logiciels ERP et MES à la performance industrielle

Les logiciels ERP (Enterprise Resource Planning) et MES (Manufacturing Execution System) jouent un rôle crucial dans l'optimisation et la performance des processus industriels. En permettant une gestion intégrée et centralisée des diverses fonctions de l'entreprise, ils apportent de nombreux bénéfices opérationnels.

Une visibilité étendue sur l'ensemble des processus

Le déploiement d'un ERP permet d'unifier les informations des différents services (production, logistique, finance, RH, etc.) au sein d'un même système d'information. Cela apporte une vision transversale et en temps réel de l'activité, améliorant grandement la visibilité des dirigeants sur les opérations. Les données sont centralisées et partagées, facilitant la prise de décision. De même, un MES collecte en temps réel les données des équipements de production. Couplé à l'ERP, il permet un suivi détaillé des ordres de fabrication, des ressources utilisées, des temps de cycle, etc. Les managers disposent ainsi d'indicateurs clés de performance actualisés en continu pour piloter finement l'outil de production.

Des processus rationalisés et automatisés

L'ERP permet de rationaliser et standardiser les processus en imposant les meilleures pratiques du secteur. Les workflows sont automatisés de bout en bout, depuis la prise de commande jusqu'à la facturation en passant par les approvisionnements et la planification. Cela réduit les tâches manuelles chronophages et source d'erreurs. Coté production, le MES orchestre l'exécution des ordres de fabrication en tenant compte en temps réel des aléas et contraintes (pannes, manques de composants, etc.). Il optimise l'utilisation des ressources et minimise les temps d'arrêt. La traçabilité est aussi renforcée, un impératif dans des secteurs réglementés comme l'agroalimentaire ou la pharmacie.

Une supply chain mieux maîtrisée

L'ERP apporte de la visibilité tout au long de la chaîne logistique, des fournisseurs jusqu'aux clients finaux. Intégré avec les systèmes des partenaires, il permet d'anticiper les besoins, d'optimiser les stocks et d'améliorer le taux de service. La planification est affinée en tenant compte des prévisions de vente et des niveaux de stocks en temps réel. À titre d'exemple, le groupe Thalès a réduit de 30% ses stocks et augmenté de 20% la productivité de ses usines en déployant le MES FlexNet couplé à SAP. Les délais de livraison et la qualité s'en trouvent améliorés, un avantage concurrentiel clé.

Vers l'usine 4.0 et au-delà

Socle de la digitalisation, l'ERP est aussi la fondation vers l'industrie 4.0. Couplé à des technologies comme l'IoT, le Big Data ou l'IA, il ouvre la voie vers plus d'automatisation et d'optimisation :

• Maintenance prédictive des équipements grâce à l'analyse des données capteurs
• Optimisation en temps réel des paramètres des machines via le machine learning
• Planification adaptative tenant compte des prévisions de ventes en temps réel
• Collaborationrenforcée avec les partenaires grâce aux places de marché B2B

Au final, en apportant intégration, visibilité et agilité, les ERP et MES sont devenus incontournables pour gagner en compétitivité industrielle et tirer pleinement profit de la révolution digitale en cours. De véritables atouts pour relever les défis de l'industrie du futur.

Défis et perspectives de l'industrie 4.0 en France

La digitalisation s'impose comme un enjeu majeur pour l'industrie française. Celle-ci entend bien saisir les opportunités offertes par l'industrie 4.0 pour gagner en compétitivité et en flexibilité. Néanmoins, cette transition vers l'usine connectée soulève encore de nombreux défis à relever pour les entreprises.

L'industrie 4.0 progresse en France malgré des freins

Un récent baromètre montre que 88% des industriels français ont déjà lancé des projets de transformation digitale. Parmi eux, plus de la moitié (52%) en ont déjà constaté des bénéfices concrets. Ces projets portent en priorité sur l'amélioration de la performance opérationnelle (32%), la maîtrise des données (26%) et dans une moindre mesure l'impact écologique (11%). Ces chiffres démontrent une dynamique bien engagée mais qui se heurte encore à certains freins. Le manque de compétences et de culture digitale en interne, la complexité d'intégration des nouvelles technologies avec l'existant ou encore le coût des investissements nécessaires peuvent ralentir les projets.

Optimiser les données, un impératif pour l'usine du futur

Au coeur de l'industrie 4.0, la donnée apparaît comme la clé de voûte de l'usine connectée. Captées à tous les niveaux par des capteurs et des automates, les données de production offrent une meilleure visibilité et un pilotage optimisé des processus industriels. Big data, jumeaux numériques, intelligence artificielle... Les solutions se multiplient pour valoriser ce précieux capital de données. Mais là encore, des progrès restent à faire. Actuellement, on estime que les industriels n'exploitent que 10% des données qu'ils génèrent. Les entreprises devront donc mettre en place des stratégies de gouvernance et de gestion des données pour en tirer tous les bénéfices.

Accompagner les compétences vers les métiers de demain

L'automatisation inhérente à l'industrie 4.0 va transformer profondément les métiers. Une étude projette que 50% des emplois industriels actuels auront disparu d'ici 20 ans. L'enjeu pour les entreprises sera donc d'anticiper ces évolutions et de former les salariés aux compétences de demain. De nouveaux métiers vont émerger autour de l'analyse de données, de la programmation ou encore de la maintenance prédictive. Les industriels devront développer les compétences digitales en interne, tout en préservant des savoir-faire critiques. Un vrai défi d'employabilité et d'attractivité pour des profils qualifiés et recherchés. En conclusion, l'industrie française a pris le virage du 4.0 mais doit encore relever de nombreux défis pour en tirer tous les bénéfices. La gestion et l'analyse des données de production, ainsi que le développement des compétences, apparaissent comme des facteurs clés de succès pour réussir cette transition digitale.

Stratégies pour une digitalisation responsable et efficace

La digitalisation des processus industriels est un enjeu majeur pour les entreprises afin d'accroître leur compétitivité et leur agilité dans un contexte de transformation digitale accélérée.

La cybersécurité, priorité absolue pour protéger les données industrielles

Avec la digitalisation croissante des usines et l'interconnexion des équipements, la cybersécurité devient une priorité pour sécuriser les données industrielles sensibles face aux risques de piratage et d'espionnage industriel. Les entreprises doivent mettre en place des systèmes de protection robustes :

• Cloisonnement des réseaux informatiques (IT) et opérationnels (OT)
• Sécurisation des accès et authentification forte des utilisateurs
• Chiffrement des données stockées et échangées
• Surveillance continue des intrusions et analyse des menaces

Les industriels doivent aussi former et sensibiliser les collaborateurs aux bonnes pratiques de cybersécurité.

Garder la maîtrise de ses données, un enjeu stratégique

Pour les industriels, il est crucial de maintenir la propriété et le contrôle de leurs données de production, même en cas de changement de systèmes ou de prestataires. Plusieurs actions permettent de s'en assurer :

• Négocier des clauses contractuelles garantissant la propriété des données
• Privilégier l'hébergement des données sur des clouds privés ou hybrides
• Mettre en place des API et formats d'échanges standards pour faciliter la portabilité
• Documenter précisément les données et leur structuration

La souveraineté sur les données industrielles est un facteur clé d'indépendance et d'agilité pour les entreprises.

Adopter une démarche de sobriété numérique

Si le digital apporte des gains d'efficacité opérationnelle, il a aussi un impact environnemental croissant lié à la consommation électrique des data centers et équipements. Une approche de sobriété numérique permet d'en limiter l'empreinte carbone :

• Dimensionner au juste besoin les infrastructures et leur capacité de stockage/traitement
• Optimiser en continu la performance énergétique des data centers (PUE)
• Allonger la durée de vie des équipements et favoriser leur réemploi/recyclage
• Éco-concevoir les applications pour réduire leur consommation de ressources

En adoptant ces principes, l'industrie 4.0 peut se développer de manière plus responsable et durable. La digitalisation des processus industriels offre des opportunités majeures de gains de productivité et de flexibilité pour les entreprises. Mais pour en tirer tous les bénéfices, une approche stratégique et responsable intégrant les enjeux de cybersécurité, de souveraineté des données et de sobriété numérique est indispensable. C'est à ce prix que l'industrie du futur pourra pleinement réaliser son potentiel de compétitivité et de durabilité.

Vers une industrie digitale responsable et performante

La digitalisation des tâches industrielles offre de nombreuses opportunités pour optimiser la performance et la compétitivité des entreprises. Cependant, elle soulève également des défis en termes de cybersécurité, de propriété des données et d'impact environnemental. Pour réussir cette transformation, il est essentiel d'adopter une approche responsable et sobre, en mettant l'accent sur la protection des données et la réduction de l'empreinte numérique.