Organisations industrielles, préparez votre digitalisation

Cartographier ses besoins 

La digitalisation est une démarche complexe et le retour sur investissement est parfois difficilement mesurable. Il est donc fondamental dans un premier temps de cartographier ses besoins réels. Cette cartographie va permettre d’évaluer son niveau de maturité et sa capacité à s’adapter aux changements qu’apporterait cette digitalisation. 

Dès cette étape, il est important de prendre le recul nécessaire pour ne pas digitaliser tous les process. Certaines solutions digitales mal adaptées peuvent complexifier un processus manuel qui a déjà fait ses preuves.

Collecter et analyser les données pour la prise de décision

Historiquement, l’acquisition des données se faisait souvent via des saisies manuelles par les opérateurs sur la chaîne de production. Avec la 3e révolution industrielle, l’apparition de l’automatisme a d’une part augmenté la quantité et amélioré la fiabilité de la collecte des informations, et d’autre part réduit les risques d’erreur qui pouvaient apparaître lors des saisies manuelles. L’avènement de l’industrie 4.0 et de ses nouveaux outils a amplifié cet effet avec une augmentation considérable des données collectées qui sont désormais à destination de l’humain, mais aussi des automates.

L’enjeu pour les industriels est par la suite de capter ces données de production, de les sécuriser et d’effectuer une analyse cohérente. Pour cela, il est important d’identifier les bons indicateurs de performance et de suivi de son activité afin de prendre les bonnes décisions, que cela soit pour la maintenance des machines, les investissements à mener, ou pour challenger les différentes usines entre elles.

Interconnecter les SI de production

La démarche de digitalisation passe également par une restructuration au niveau des systèmes d’information et des échanges de données. 

L’héritage pyramidal de l’industrie 3.0 est encore bien présent au cœur des unités de production. Cette architecture de la donnée et des SI découle d’une segmentation par couches de l’entreprise représentée à l’aide la pyramide du CIM (Computer Integrated Manufacturing) aux débuts des années 80. Cette pyramide se compose de 5 niveaux allant de 0 à 4, et décrit les différentes couches de l’information au sein d’une entreprise industrielle.

Au sommet de la hiérarchie (niveau 4) se trouve l’ERP. Il gère les problématiques business et logistiques et dirige les couches inférieures. Aux niveaux 3 et 2 sont respectivement situés le MES (Manufacturing Execution System) pour l’ordonnancement et la coordination des opérations et les SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) pour la supervision. Pour finir aux niveaux 1 et 0, à la base de la pyramide, se trouve la couche des automates, des capteurs et des actionneurs qui sont au cœur des activités de production. 

Avec l’avènement de l’industrie 4.0 et l’apparition d’outils comme les Jumeaux numériques, on assiste à l’explosion du volume de données transférées. Les réseaux de plus en plus performants permettent la mise en place de protocoles harmonisés entre les différentes couches de la pyramide. Si bien que les éditeurs de SI industriels changent leurs offres autrefois très segmentées, et proposent aujourd’hui des plateformes logicielles plug-and-play.

Ces plateformes s’adaptent en fonction des besoins et des modes de production des industriels. On peut y ajouter des fonctions de supervision, de contrôle commande d’automates ou des modules de calculs de performance par exemple. Il est ainsi possible pour un industriel de mettre en place une solution globale qui prend en compte l’ensemble des besoins de la chaîne de valeur.

Cette interconnexion soulève cependant des problématiques de cybersécurité non négligeables. Une faille sur une des couches du SI et c’est potentiellement tout le système qui se retrouve infecté. Il est donc primordial dans ce genre de projet de digitalisation, d’anticiper au maximum ces problématiques Cyber, pour éviter ainsi une attaque généralisée du SI.

Inclure l’humain au cœur de l’innovation

L’introduction de technologies émergentes, peut-être un bon moyen de gagner en efficacité et en agilité. Le contrôle qualité par caméra dotée d’une intelligence artificielle, la formation des opérateurs par réalité augmentée, le transport des matériaux par robots collaboratifs permettant d’optimiser les trajets et l’encombrement des usines sont d’autant d’exemples de produits innovants permettant d’améliorer sa productivité. 

Le déploiement de ces nouvelles technologies doit permettre à l’humain d’être remis au centre des décisions et d’apporter une valeur ajoutée au processus industriel. La mobilité des systèmes d’information via l’utilisation de tablettes ou de smartphones permet également d’amener cette intelligence Homme-Machine au cœur des problématiques de terrain pour exploiter au mieux ces nouveaux outils de l’industrie 4.0.

Conclusion

De 1995 à 2015, la part de l’industrie française dans son PIB national est passée de 16,2 % à 11,2 %. La France a raté son virage 3.0 de modernisation de son industrie par rapport à son voisin allemand, qui garde un niveau stable à 22,8 % du PIB durant la même période. Avec le nouvel élan de « l’industrie du futur » soutenu et financé par le CNI (Conseil National de l’Industrie), la France compte bien faire en sorte de prendre le virage de la transformation digitale. Le plan « France Relance » a notamment prévu de débloquer 40 M€ pour les PME et les ETI du secteur de l’industrie 4.0. 

Outre des initiatives nationales, certains groupes industriels français se distinguent par leurs stratégies de transition digitale audacieuses. C’est notamment le cas de PSA avec ses initiatives « usine excellente » et « usine du futur », qui propose une production préservant la santé et la sécurité de ses employés, modulable en fonction de la demande, respectueuse de son environnement, calibrée au juste nécessaire, adaptable aux innovations technologiques et ouverte à la transformation digitale.

Pour assurer les échanges entre chacune de ces couches, on trouve des protocoles et des technologies spécifiques ce qui rend les évolutions lentes et coûteuses, de par les développements d’interfaces à réaliser.