Contenu d’apprentissage

Introduction à l’Industrie 4.0

L’Industrie 4.0 fait référence à une nouvelle étape dans l’organisation et le contrôle de la chaîne de valeur industrielle : ce qu’on appelle la 4e révolution industrielle. Cette ère correspond à la transformation numérique des processus de fabrication, de production et de création de valeur. Elle intègre l’automatisation, l’analyse des données, le cloud computing, l’Internet des objets, la cybersécurité et d’autres solutions numériques.

Les révolutions industrielles

Source : https://www.i-scoop.eu/industry-4-0/

L’Industrie 4.0 repose sur des systèmes cyber-physiques, intégrant des systèmes logiciels, et disposant d’une adresse Internet pour se connecter et être adressée via l’Internet des objets (IoT), l’élément clé d’une usine intelligente.

En d’autres termes, l’IoT est ce qui permet aux technologies et aux appareils de communiquer des informations en temps réel. Par exemple, l’atelier d’une usine intelligente est équipé de capteurs qui contiennent une adresse IP, ce qui permet aux machines de se connecter à d’autres appareils compatibles avec le web.

La collecte, l’analyse et l’échange d’importantes quantités de données précieuses deviennent ainsi plus faciles et plus efficaces. Cela ouvre de nouvelles perspectives pour la production de biens et de services, mais aussi de nouveaux défis pour le marché de l’emploi, car les lieux de travail et les travailleurs doivent s’adapter rapidement et efficacement aux améliorations technologiques. Voici une liste de quelques-uns des avantages de l’Industrie 4.0

• Amélioration de la productivité

Un niveau d’automatisation plus élevé réduit le temps de production. Les technologies 4.0 permettent une meilleure gestion des stocks et une meilleure utilisation des actifs, une optimisation des coûts et des processus, une réduction des coûts, une augmentation de la rentabilité, une réduction des déchets, une automatisation pour éviter les erreurs et les retards, une accélération de la production, etc.

• Personnalisation et adaptation aux nouveaux consommateurs

Les consommateurs recherchent un certain degré de personnalisation, des possibilités d’interaction directe avec une marque et sa capacité de production. Les plates-formes numériques de personnalisation des produits offrent des possibilités de co-création et des circuits courts entre la production et la livraison.

• Agilité, évolutivité, flexibilité

L’exploitation des technologies, du Big Data, de l’IA, des robots et des systèmes cyber-physiques permet de prédire et de répondre à la demande saisonnière, aux fluctuations de la production et à la possibilité de réduire ou d’augmenter l’échelle.

Mais aussi :

• Vitesse accrue
• Produits compétitifs et différenciation des prix
• Données en temps réel pour une chaîne d’approvisionnement en temps réel
• Possibilités avancées de maintenance et de surveillance, grâce à l’utilisation de capteurs et d’actionneurs
• Produits de meilleure qualité
• Élargissement à de nouveaux services et modèles d’entreprise, renforcement de la capacité d’innovation
• Renforcement de la sécurité au travail grâce à une automatisation accrue
• Meilleures conditions de travail
• Collaboration accrue au sein du réseau grâce à la grande disponibilité des données
• Utilisation optimisée des ressources et donc protection de l’environnement

Technologies 4.0

Les concepts et technologies de l’Industrie 4.0 peuvent être appliqués à tous les types d’entreprises industrielles, de la fabrication discrète et de la fabrication de processus au pétrole et au gaz en passant par l’exploitation minière et d’autres segments industriels.

De manière générale, l’Industrie 4.0 est composée de nombreuses technologies différentes. Les connaître permet de mieux comprendre la multitude de défis de cette industrie et de pouvoir s’y adapter plus rapidement.

Principales technologies 4.0

SYSTÈME CYBER-PHYSIQUE (SCP)

Système informatique intégré dans le monde physique. Les réseaux intelligents, les dispositifs médicaux (tels que les capteurs de glycémie pour les diabétiques) ou les voitures intelligentes (avec pilote automatique, reconnaissance des menaces, etc.

INTERNET DES OBJETS (IoT)

Comme indiqué plus haut, le principe de l’IoT est de connecter n’importe quel objet à Internet. L’Industrie 4.0 n’est possible que grâce à l’IoT, une technologie qui permet la communication et l’échange d’informations en temps réel entre différents dispositifs – machines, outils, systèmes d’exploitation, etc. (Pour plus d’informations, consultez le module avancé)

Si vous êtes intéressée par ce domaine, voici quelques-uns des métiers de l’IoT dans lesquels vous pouvez vous spécialiser :

• Développeuse logiciel IoT/Cloud
• Architecte d’infrastructure IoT
• Administratrice de systèmes IoT
• Ingénieure vulnérabilité/Cyber-ingénieure
• Ingénieure d’essai

Pour plus d’informations, consultez la page : Careers in Internet of Things (IoT): CompTIA’s Future of Tech

Si vous souhaitez en savoir plus sur les compétences requises pour une développeuse IoT, consultez le site : https://developer.ibm.com/learningpaths/iot-getting-started-iot-development/concepts-and-skills/

CLOUD COMPUTING

Le cloud computing permet de stocker, d’analyser et de traiter de grandes quantités de données de manière plus efficace et plus rentable. Le cloud est ce qui vous permet d’accéder à vos fichiers et à la majorité des services partout et à partir de n’importe quel appareil Passez au niveau avancé, pour en savoir plus sur les différentes structures et modèles de cloud.

Si vous envisagez une carrière dans le cloud computing, voici quelques métiers possibles :

• Administratrice de système
• Ingénieure logiciel
• Scientifique des données
• Ingénieure de données
• Ingénieure cloud

Pour en savoir plus, consultez la page : https://www.indeed.com/career-advice/finding-a-job/cloud-computing-careers

BIG DATA ET ANALYSE

Lorsque la quantité de données générées dépasse les possibilités des humains ou des systèmes informatiques traditionnels, on parle de Big Data. Il est important de savoir comment ce type de Big Data peut être analysé afin de fournir aux opérateurs et aux superviseurs des informations utiles pour gérer les processus ou améliorer leurs produits.

Si vous êtes intéressée par l’écosystème du Big Data, vous devriez envisager l’une de ces carrières :

• Développeuse logiciel
• Analyste en recherche opérationnelle
• Analyste d’études de marché
• Analyste financière
• Statisticienne
• Administratrice de base de données
• Chercheuse en informatique et en information

Pour plus d’informations, consultez la page Careers in Big Data: CompTIA’s Future of Tech

CYBERSÉCURITÉ

Dans l’Industrie 4.0, l’omniprésence de la connectivité Internet facilite les attaques de pirates. Aussi, la sécurité joue-t-elle un rôle énorme dans le développement et la mise en œuvre des dispositifs IoT. Si vous êtes une professionnelle de l’IoT en herbe, il existe de nombreuses possibilités de carrière dans le domaine de la cybersécurité :

• Administratrice de sécurité
• Spécialiste de la sécurité
• Technicienne en assurance de l’information
• Analyste de la sécurité de l’information
• Architecte/ingénieure senior en cybersécurité

Pour en savoir plus : Careers in Cybersecurity: CompTIA’s Future of Tech

INTELLIGENCE ARTIFICIELLE (IA)

L’intelligence artificielle est une branche de l’informatique qui traite de la simulation de comportements intelligents dans les ordinateurs. Les développeurs utilisent l’intelligence artificielle pour exécuter plus efficacement des tâches qui sont autrement effectuées manuellement, pour entrer en contact avec les clients, pour identifier des modèles et pour résoudre des problèmes. Pour se lancer dans l’IA, les développeurs doivent avoir des connaissances en mathématiques et être à l’aise avec les algorithmes.

FABRICATION ADDITIVE

La fabrication additive est un ensemble de technologies de production qui permettent d’obtenir un produit final par la génération et l’ajout ultérieur de couches de matériaux. Il s’agit principalement de l’impression 3D, une technologie qui permet de créer des objets physiques en trois dimensions directement à partir d’un fichier de conception informatique, ce qui simplifie l’assemblage des produits et réduit les coûts et le temps de travail. L’impression 3D est particulièrement utile pour les pièces détachées et les prototypes.

RÉALITÉ AUGMENTÉE

La réalité augmentée (RA) fait référence à la technologie qui augmente ou complète les objets du monde réel en utilisant des technologies intelligentes telles que la 3D et d’autres technologies informatiques.

Pour en savoir plus sur ces technologies 4.0 ou en découvrir de nouvelles, nous vous invitons à vous rendre sur le Module Avancé ou à consulter le site i-scoop.

Agilité et Industrie 4.0

Le concept d’Agilité, à savoir la capacité à s’adapter rapidement et efficacement, est strictement lié à l’Industrie 4.0, étant considéré à la fois comme un moteur et une conséquence de la transformation 4.0 d’une entreprise.

Facteurs d’Agilité garantissant l’Industrie 4.0 et facteurs d’agilité issus de l’Industrie 4.0

Source : https://www.researchgate.net/publication/353459940_Organizational_Agility_in_Industry_40_A_Systematic_Literature_Review

La recherche confirme que les organisations déjà agiles par nature sont les premières à adopter et à mettre en œuvre les technologies de l’Industrie 4.0 et à tirer parti de ses avantages concurrentiels (Mrugalska & Ahmed, 2021). En ce sens, l’Agilité peut être considérée comme une condition préalable pour les entreprises qui entament la transformation 4.0.

L’Agilité de l’organisation est considérée comme la capacité à reconfigurer rapidement la stratégie, la structure, les processus, le personnel et la technologie vers des opportunités de création et de protection de la valeur (McKinsey, 2017). Une organisation Agile :

• Dispose de travailleurs qualifiés et proactifs
• Valorise le travail en équipe et la collaboration
• Choisit des leaders inspirants, qui peuvent être des modèles à suivre
• Valorise l’ apprentissage continu de ses travailleurs
• Poursuit des objectifs commerciaux clairs sur le long terme

Êtes-vous une entrepreneuse désireuse d’entamer une transformation 4.0 ou de rendre votre entreprise plus agile ?

Vous devez savoir quels sont les facteurs qui favorisent l’Agilité et comment les stimuler :

• Accroître la rapidité et l’efficacité en responsabilisant les employés, en décentralisant la prise de décision et en simplifiant les procédures ;
• Laisser les gens échouer afin qu’ils puissent apprendre de leurs erreurs ;
• Exploiter l’innovation des employés en leur offrant la liberté et les ressources nécessaires pour expérimenter sans risquer d’être critiqués ;
• Écouter les employés par une communication régulière ;
• Instaurer une culture de collaboration et de partage des connaissances ;
• Accroître l’engagement des employés ;
• Encourager la prise de décision collective.

Vous êtes à la recherche d’un emploi dans l’Industrie 4.0 ou dans un autre domaine ?

Vous devez savoir que la structure traditionnelle des organisations est obsolète et incompatible avec l’écosystème de l’Industrie 4.0. Aussi, la demande d’employeurs agiles en capacité de collaborer avec des machines ou des robots collaboratifs ou cobots va-t-elle augmenter. Par conséquent, si vous êtes à la recherche d’un emploi, l’agilité sera certainement la compétence qui vous permettra de réussir votre cursus.

Voici quelques-unes des compétences d’une travailleuse agile :

• Agilité de réflexion : capacité à faire face et à gérer différentes situations, en se rappelant les expériences précédentes et en s’appuyant sur ses compétences logiques et cognitives (réflexion critique + résolution de problèmes) ;
• Agilité relationnelle : capacité à collaborer au sein d’une équipe, à comprendre et à gérer les différences au sein des organisations ;
• Agilité face au changement : capacité à réagir aux changements externes perçus comme une opportunité ;
• Agilité des résultats : capacité à gérer ses propres priorités, à prévenir l’épuisement professionnel et à promouvoir un développement personnel continu ;
• Privilégier la flexibilité et les atouts personnels tout en minimisant les contraintes liées à l’emploi du temps ;
• Utiliser les bons outils pour suivre tous les éléments d’une liste de tâches afin de voir d’un coup d’œil ce qui doit être fait ;
• Connaître au moins les concepts de base de l’Industrie et des technologies 4.0 afin de se montrer flexible, ouverte aux innovations et en phase avec les compétences requises sur le marché

Étude de cas

SEAT : un exemple d’entreprise 4.0

L’entreprise SEAT a été reconnue comme un leader européen de la transformation numérique, ayant fait de la numérisation une priorité de sa stratégie.

Ces dernières années, le constructeur automobile espagnol a appliqué les nouvelles technologies à l’ensemble de son cycle de production. L’usine compte plus de 2 000 robots industriels qui fonctionnent en permanence. Ceux-ci permettent une gestion plus efficace des données grâce à l’utilisation de l’intelligence artificielle et du Big Data, ce qui a rendu l’entreprise plus efficace, plus flexible et plus agile.

L’entreprise abrite également un laboratoire de biomécanique, où elle développe des postes de travail plus ergonomiques. Ce laboratoire utilise des caméras qui capturent les caractéristiques musculo-squelettiques de ses travailleurs en 3D afin de prévenir les lésions liées au travail sur les chaînes de production et d’améliorer la rééducation en cas de lésion.

Questions et réponses

Q : Quelles sont les compétences requises pour démarrer une carrière dans l’Industrie 4.0 ?

R : Dans le cadre de l’Industrie 4.0, il existe de nombreux parcours professionnels différents. De nombreux débouchés sont possibles pour différentes figures professionnelles ; toutefois, pour se spécialiser dans un domaine particulier et acquérir des compétences pratiques, vous devez être en mesure de :

• Collaborer entre les membres d’une équipe virtuelle par le biais de la technologie
• Filtrer les informations en fonction de leur importance et d’optimiser les fonctions cognitives
• Élaborer des tâches et de vous concentrer sur le processus de travail pour atteindre les résultats souhaités
• Transmettre des concepts aux autres et être capable de susciter des réactions, de faire preuve d’intelligence sociale
• Démontrer votre capacité à réfléchir et à trouver des solutions, à savoir faire preuve de réflexion adaptative

Q : Je dirige une usine de production alimentaire, comment puis-je évaluer si mon entreprise est prête à entamer une transformation 4.0 ?

R : Pour évaluer le niveau de départ de votre entreprise et planifier une stratégie 4.0 en conséquence, vous pouvez utiliser l’outil en ligne suivant : IMPULS Industry 4.0 Readiness Online Self-Check for Businesses (Autocontrôle en ligne de l’état de préparation à l’industrie 4.0 pour les entreprises). Vous connaîtrez ainsi les points faibles et les points forts de votre entreprise et obtiendrez des conseils utiles pour commencer à planifier votre transformation. Développé par l’Institut de recherche économique de Cologne et l’Institut de gestion industrielle de l’Université d’Aix-la-Chapelle en Allemagne, cet outil permet aux utilisateurs de mesurer la maturité des technologies de l’information et des opérations ainsi que des pratiques de gestion et d’affaires en tenant compte de six dimensions clés de l’Industrie 4.0 :

1. Stratégie et organisation
2. Usine intelligente
3. Opérations intelligentes
4. Produits intelligents
5. Services basés sur les données
6. Employés

L’outil organise ces sous-dimensions le long d’un spectre de capacités pour mesurer la maturité technologique et commerciale d’une entreprise et développer un modèle à six niveaux pour mesurer l’état de préparation à l’Industrie 4.0. Après avoir rempli et envoyé le questionnaire, vous recevrez un courriel contenant votre évaluation personnalisée. Vos résultats serviront à suggérer un plan d’action visant à améliorer la préparation de votre entreprise à l’Industrie 4.0.

Références

• Mrugalska B. & Ahmed J. (2021). Organizational Agility in Industry 4.0:A Systematic Literature Review. Sustainability, 13(15).
• I-SCOOP.EU. (2022). Industry 4.0 and the fourth industrial revolution explained (i-scoop.eu), consulté en ligne le 13 déc. 2022.
• I-SCOOP.EU (2022) https://www.i-scoop.eu/internet-of-things-iot/ 13 déc. 2022
• McKinsey (2017) https://www.mckinsey.com/capabilities/people-and-organizational-performance/our-insights/how-to-create-an-agile-organization#/ 7 février 2023
• Thought Exchange (2022) https://thoughtexchange.com/blog/agility-in-the-workplace/ 9 février 2023.
• Future of Tech, Careers in Cybersecurity: CompTIA’s Future of Tech (13/12/2022)
• Future of Tech Careers in Big Data: CompTIA’s Future of Tech (13/12/2022)
• Future of Tech, Careers in Internet of Things (IoT): CompTIA’s Future of Tech (13/12/2022)
• Security Scorecard, https://securityscorecard.com/blog/6-strategies-for-cybersecurity-risk-mitigation (22/12/2022)
• IMPULS 4.0 readiness tool: https://www.industrie40-readiness.de/?lang=en

Ressources supplémentaires

i-SCOOP | Digital business and transformation hub – Support d’apprentissage pour en savoir plus sur chaque technologie 4.0

https://www.eurotech.com/blog/ot-it-integration/ – avantages de l’intégration OT/IT

https://www.womeniniot.org/- Initiative visant à autonomiser, soutenir et connecter les femmes dans les secteurs de l’IoT et de la technologie