L'industrie 4.0 et l'industrie 5.0 : Comprendre la différence et préparer l'avenir
Table des matières
- Introduction
- Caractéristiques de l'industrie 4.0
- Caractéristiques de l'industrie 5.0
- Étapes Clés pour l'Implémentation de l'Industrie 5.0
Introduction
La transition digitale représente encore aujourd’hui un défi pour de nombreuses entreprises. Pourtant, force est de constater que le progrès n’a pas cessé depuis le début de la première révolution industrielle au XVIIIe siècle. Si les fabricants et leurs partenaires sont plongés dans le développement de nouveaux outils et processus à l’aide des nouvelles technologies avancées, soit le principe de base de l’industrie 4.0, vous devez savoir que la prochaine phase de l’industrialisation se trouve déjà à nos portes. Quels sont les principes de l’industrie 5.0 ? Quelles sont les différences entre ces deux niveaux ? Nous faisons le point dans cet article.
Caractéristiques de l'industrie 4.0
L’industrie 4.0, un pilier de la révolution industrielle moderne, est caractérisée par la création d’usines intelligentes, interconnectées, au sein desquelles les collaborateurs, les machines et les systèmes se trouvent reliés. Ce concept fait notamment suite à l’affaissement des barrières entre le monde physique et l’univers digital, qui permet une convergence des techniques de production industrielle et des nouvelles technologies numériques. Ces dernières incarnent un point essentiel pour toute digitalisation : plateformes IoT, impression 3D, cloud computing, réalité virtuelle, big data pour la maintenance prédictive…
L’industrie 4.0 se base ainsi sur un système partiellement cyber-physique, qui permet une production et un approvisionnement intelligent, y compris sur un plan multi-produits, qui demeure à capacité limitée. Elle cherche cependant à maintenir l’homme au centre de son plan d’action, notamment grâce au renouvellement des process qui garantissent l’ergonomie, la valeur et la sécurité de chaque poste. C’est donc une gestion humaine qui intervient dans le cadre des interactions entre le client, le produit et la machine. L’industrie 4.0 ne vise en aucun cas à remplacer l’être humain, mais à faciliter et à optimiser la coopération entre l'humain et la machine.
Caractéristiques de l'industrie 5.0
Les principes de l’industrie 5.0 s’inscrivent dans la suite logique de ceux de l’industrie 4.0 avec un impact environnemental significatif. Cette digitalisation avancée incarnerait ainsi la prochaine étape de l’évolution de la fabrication, notamment en proposant un processus de production et un approvisionnement autonomes dans les usines. Un système global cyber-physique se trouve à sa base, qui fait appel à des agents d'intelligence artificielle (IA) autonomes pour gérer les interactions entre le client, le produit et la machine. L’industrie 5.0 combine les forces des machines intelligentes, des robots collaboratifs et des humains, pour un système de production ultra-flexible visant à absorber la variabilité des produits et de la demande. Elle permet de fusionner les capacités informatiques cognitives avec l’intelligence, l’ingéniosité et la créativité humaines dans des opérations 100% collaboratives. Elle garantit aussi une qualité et des coûts optimisés, ainsi qu’une réduction des déchets (par prévention et recyclage) et de la dépense énergétique. De plus, l’industrie 5.0 propose une livraison plus rapide pour un produit plus polyvalent, plus écologique et surtout personnalisé selon les attentes du client.
À ce stade, il est néanmoins essentiel de préciser que le but ultime de l’industrie 5.0 n’est pas de remplacer les humains par les machines. La montée en puissance de la robotique, et les multiples possibilités qui en découlent, sont autant de moyens et de solutions mis à disposition des fabricants pour la transition digitale de leurs industries. Même si les robots fournissent un travail précis et parfaitement réalisé en fonction de leur paramétrage initial, ils demeurent inflexibles, et ne possèdent ni la capacité d’adaptation, ni l’esprit critique qui restent l’apanage des êtres humains. Ils remplissent ainsi une double mission d’assistance et de collaboration, mais qui ne vise en aucun cas à la substitution des travailleurs. Une fois débarrassés des tâches répétitives et pénibles ou sur la chaîne de production, ces derniers peuvent alors se concentrer sur les points essentiels de propulsion de leur entreprise, et plus particulièrement les services proposés, de même que les questions environnementales et sociales liées à ces derniers. L’homme tient également un rôle d’apprentissage et de supervision vis-à-vis des machines et des agents cognitifs qui interviennent au cœur de l’usine connectée, notamment grâce ses compétences en matière de programmation et de contrôle des systèmes intelligents. Il se trouve ainsi replacé au centre du processus de fabrication. L’utilisation éthique de la technologie pour une progression des valeurs et des besoins humains figure enfin au sommet des principes de l’industrie 5.0.
L’industrie 5.0 vise donc à trouver un équilibre idéal entre efficacité et productivité, tout en interconnectant les machines, les processus et les systèmes pour une optimisation maximale des performances. Elle repousse les limites et se place à l’horizon du système de fabrication, dans une fusion parfaite entre l’intelligence artificielle (IA) et la créativité humaine. Elle apporte ainsi son lot d’avantages et de forces, mais aussi de défis et de questionnements que nos équipes chez Digital Factory se feront un plaisir d’éclaircir pour vous lors d’un prochain échange !
L’industrie 5.0 vise donc à trouver un équilibre idéal entre efficacité et productivité, tout en interconnectant les machines, les processus et les systèmes pour une optimisation maximale des performances. Elle repousse les limites et se place à l’horizon du système de fabrication, dans une fusion parfaite entre l’intelligence artificielle et la créativité humaine. Elle apporte ainsi son lot d’avantages et de forces, mais aussi de défis et de questionnements que nos équipes chez Digital Factory se feront un plaisir d’éclaircir pour vous lors d’un prochain échange !
Étapes Clés pour l'Implémentation de l'Industrie 5.0
Sur le papier, l’industrie 5.0 a tout pour plaire, mais la transition ne se fera pas en un jour. Elle nécessite en effet une planification minutieuse et une mise en œuvre progressive, puisqu’une première phase de conversion vers l’industrie 4.0 se révèle indispensable.
1. État des lieux
La première étape du déploiement de l'industrie 5.0 consiste à réaliser un état des lieux complet des flux physiques et d'informations au sein de l'écosystème de l'entreprise. Cela implique l'analyse des fournisseurs, clients, produits, environnement, et des départements internes tels que les achats, la R&D et l'industrialisation. L'objectif est d'obtenir une vision globale de la fabrication, d'identifier les points d'amélioration et de repérer les opportunités offertes par les nouvelles technologies. La définition d'indicateurs de mesure pour chaque étape garantit une analyse précise et une prise de décision basée sur des données concrètes.
2. Conception des flux idéaux
La deuxième étape implique l'imaginaire des flux d'informations et physiques idéaux en fonction des critères de coût, qualité, délais, et environnement. Les outils de modélisation numérique permettent de visualiser et d'analyser les flux existants et les flux cibles, nécessitant une collaboration étroite entre les parties impliquées. La définition d'indicateurs de performance mesurables sert à évaluer le succès des différents scénarios envisagés, tandis que la projection dans le temps permet d'anticiper les impacts futurs des décisions prises.
3. Choix des technologies
La troisième étape consiste à rechercher les technologies existantes pertinentes pour chaque flux, suivie de l'étude de leur faisabilité par simulation de différentes solutions. L'utilisation d'outils d'Intelligence Artificielle accélère l'analyse des solutions envisageables.
4. Plan d'action
La quatrième étape consiste à établir un plan d'action pour implémenter le nouveau flux. Cela comprend une estimation des coûts, des délais, des ressources nécessaires, et des indicateurs de performance clés pour suivre la progression de la mise en œuvre. La définition des priorités, la collaboration avec les parties impliquées, et l'inclusion d'une phase de test assurent le bon fonctionnement du nouveau flux. La phase de suivi et de maintenance post-implémentation garantit la pérennité du système déployé.
5. Mise en place d'agents cognitifs autonomes
La mise en place d'agents cognitifs autonomes dans un flux se réalise en plusieurs étapes, dont la définition des rôles et responsabilités des agents, le développement de l'IA pour chaque agent, leur intégration dans le flux physique et informatique, la formation des agents, le test et la validation en conditions réelles ou simulées, et enfin, le déploiement dans le flux de production. Une expertise approfondie en IA et gestion de flux est essentielle pour cette transition.
6. Collecte et analyse des données
Pour réussir la mise en place d'un nouveau flux adapté à l'industrie 5.0, il est impératif de prendre en compte les aspects liés à la collecte et à l'analyse des données. Cela implique l'établissement de systèmes de collecte de données efficaces, l'intégration de solutions Big Data pour analyser et exploiter les grandes quantités de données générées, la création de passerelles de connexions entre les éléments du système, et leur association avec des systèmes d'IA multi-agents pour l'analyse des données et la prise de décision. Ces éléments renforcent la capacité d'adaptation du système aux exigences de l'industrie du futur.
Pour approfondir vos connaissances sur l’industrie 4.0 et 5.0, n’hésitez pas à consulter notre C1/ ebook : De la vision à l’action : l'avenir de l’industrie.
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1 commentaire
Merci pour cette comparaison très précise de ces deux entités numérique qui peuvent également représenter des solutions pour la supply chain de demain.