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La robotique, les technologies de l’information et l'intelligence artificielle ont réalisé des progrès phénoménaux en l'espace de seulement quelques années. Le secteur industriel (et le monde du travail en général) a été complètement transformé par ces avancées. L'industrie 4.0 est là et impacte absolument l'ensemble des processus de production et de distribution. Quelles sont les caractéristiques de ce concept difficile à appréhender ? Quelles technologies sont principalement concernées ? Comment adopter l'industrie 4.0 au sein de votre entreprise ? On vous a préparé un guide complet pour tout comprendre.
Définition de l'Industrie 4.0
Le principe d'industrie 4.0 revêt plusieurs significations. Historiquement, l'industrie 4.0 fait référence à la quatrième révolution industrielle que nous vivons actuellement (liée au maching learning et à l'IA).
D'un point de vue opératif, l'industrie 4.0 correspond à une approche 360° de la production industrielle. Elle inclut dans le processus industriel des nouvelles technologies comme l’Internet des objets (IdO), le cloud computing, l’IA et le machine learning.
Les objectifs sont multiples : optimiser la rentabilité, améliorer la durabilité des machines grâce à la maintenance intelligente et accroître la flexibilité opérationnelle.
Avec cette approche, les usines se transforment en un écosystème qui combine robotique et numérique pour servir la chaîne de valeur.
D'après une étude McKinsey, l’intégration des technologies de l’Industrie 4.0 a pour effet d'augmenter la productivité de 30 % et de réduire les coûts de production de 15 % dans certains secteurs clés (automobile, aéronautique).
Les 4 grandes révolutions industrielles
Les technologies de l'industrie 4.0
Internet des objets (IoT) et connectivité
L'internet des objets désigne le fait de connecter des objets physiques à Internet afin de récolter des données et de les gérer à distance. Le concept implique également une interconnexion entre plusieurs objets qui communiquent ensemble afin de coordonner leurs actions de manière autonome.
Dans le contexte industriel 4.0, l'IoT renvoie généralement aux capteurs intégrés aux machines et équipements.
Ces éléments surveillent leur fonctionnement et récoltent en temps réel des données qui sont ensuite utilisées pour optimiser les processus de fabrication et les stratégies de maintenance.
Intelligence Artificielle et machine learning
L'intelligence artificielle est loin de se cantonner à Chatgpt. Aujourd'hui, elle est utilisée dans de nombreux secteurs et l'industrie ne fait pas exception. L'IA prédictive, notamment, est un formidable outil pour améliorer les processus de production.
Gestion des stocks automatisée basée sur l'analyse des données de vente, optimisation du planning de production (ordonnancement intelligent) grâce à des algorithmes d'apprentissage automatique... L'IA devient un levier stratégique pour maximiser la rentabilité et minimiser le gaspillage.
L'IA et le machine learning sont également utilisés en maintenance prédictive (détection des pannes, analyse des signaux, programmation intelligente des interventions, etc.).
Plus globalement, l'intelligence artificielle permet d'améliorer la prise de décision. À tous les échelons de la production, elle sert de copilote grâce à ses recommandations en temps réel.
Automatisation avancée : robots et cobots
La pénibilité au travail reste un enjeu majeur dans le secteur industriel. Grâce à la robotique, les tâches pénibles et potentiellement dangereuses sont effectuées par un cobot (robot collaboratif). Il permet également au personnel humain de travailler de manière plus précise grâce à l'assistance technologique.
Certains robots deviennent même autonomes. Ils sont placés sur la chaîne de production et effectuent leur mission de manière 100 % automatisée. Un gain de productivité pour les entreprises.
Les robots vont-ils remplacer les humains en industrie ?
La question de la robotisation en industrie est source de beaucoup de fantasmes. Les robots ne remplacent pas les humains, ils transforment leur activité. À la place d'effectuer une tâche répétitive, l'employé supervise le robot, le paramètre selon les besoins de production et participe à sa maintenance. Dans l'industrie 4.0, l'humain n'est pas remplacé, mais revalorisé.
Big Data et analyse prédictive
Le marché de l'analyse de la Big Data devrait atteindre une valeur d’environ 103 milliards de dollars d'ici 2027 d'après une étude Statista publiée en 2024. Des chiffres colossaux qui témoignent de l'enjeu de la collecte et de l'exploitation de données en entreprise.
Dans le secteur industriel, la prise en compte des mégadonnées présente un intérêt majeur. Elle rend possible une analyse prédictive à plusieurs niveaux.
Tout d'abord, elle permet d'adapter la production à la demande réelle grâce à l'analyse des tendances de vente et des comportements clients. Les pics de productions sont ainsi mieux gérés, de même que les stocks.
L'étude de données de production impacte également le contrôle qualité. En effet, en analysant les paramètres de production en continu, il devient possible de détecter les défauts avant même qu'ils n'apparaissent sur le produit fini.
Enfin, l'approche data friendly facilite la maintenance. Les pannes et l'usure des équipements se prévoient plus facilement grâce à la mise en place d'indicateurs clés de performances pertinents (température, vibrations, consommation énergétique, etc.).
Fabrication additive et Industrie 4.0
Les progrès liés à l'industrie 4.0 sont également techniques. La fabrication additive (imprimerie 3D) a largement investi les chaînes de production, notamment dans les secteurs de l'aérospatial, de l'automobile et de l'industrie de pointe.
Le marché de l'impression 3D industrielle représentait déjà plus de 20 milliards de dollars en 2023. Il devrait connaître un taux de croissance annuel de l'ordre de 15 % jusqu'en 2032.
Cette technologie offre de nombreux bénéfices en termes de rendement et de qualité de fabrication. Le prototypage, notamment, est plus rapide et moins coûteux qu'avec les méthodes traditionnelles.
La fabrication additive rend également possible la personnalisation de masse. Les pièces d'usinage sont adaptée spécifiquement aux clients, sans impacter le coût de production.
Cybersécurité : protéger les systèmes Connectés
Toute innovation sectorielle implique l'émergence de nouveaux risques associés. La smart industry ne déroge pas à la règle et doit impérativement se prémunir contre sa principale vulnérabilité : les cyberattaques.
Vol de données, piratage des caméras de surveillance en vue d'une intrusion, récupération de secrets de fabrication, arrêt de production prolongé, les menaces ne manquent pas.
Et elles ne sont pas seulement théoriques. D'après le rapport FORTINET de 2023 sur l'état de la cybersécurité, 75 % des acteurs industriels ont subi une intrusion malveillante au sein de leur structure.
Heureusement, ce n'est pas une fatalité. Il existe des solutions pour faire face aux risques cyber.
La cybersécurité industrielle s'articule autour de deux axes :
- L‘operational technology (OT) : sécurisation de la technologie opérationnelle et des outils de production digitalisés.
- L’information technology (IT) : sécurisation des réseaux informatiques de l’entreprise.
La convergence de ces deux domaines forme la base d'une cybersécurité de l’internet des objets efficace.
Et les résultats commencent à se faire sentir. En 2023, seulement 6 % des entreprises industrielles n'avaient connu aucune attaque durant l'année. En 2024, elles étaient 25 %. Une augmentation principalement due aux mesures de sécurité. C'est en tout cas l'avis des principaux concernés.
Impact économique et social de l'industrie 4.0
Transformation des modèles économiques
Dans le marketing, la vente et le digital, l'exploitation des données, le cloud connecté et l'IA ont déjà fortement modifié les modèles économiques. Aujourd'hui, toutes les entreprises s'appuient sur des logiciels comme les CRM, les outils d'automatisation marketing ou les plateformes d'analyse pour optimiser leurs process.
En comparaison, le secteur de l'industrie n'en est encore qu'à ses balbutiements. La 4e révolution industrielle est en marche, mais n'a pas encore atteint son plein potentiel.
En 2023, le marché de l'industrie 4.0 a été évalué à 114,3 milliards de dollars avec une projection de TCAC de l'ordre de 20 % d'ici à 2034. Ce chiffre suffit à démontrer l'impact économique global du secteur.
Si l'on rentre plus dans le détail, on constate une transformation profonde des modèles économiques en industrie.
La servicisation se développe dans le secteur industriel avec des offres Product-as-a-Service. Concrètement, les entreprises ne se contentent plus de vendre des machines ou des équipements, mais proposent désormais des modèles basés sur l’usage grâce aux capteurs connectés (IoT). Cela permet de diminuer les investissements initiaux et les coûts de maintenance (pris en charge par le fournisseur).
Ce n'est qu'un seul exemple de ces transformations, mais il en existe beaucoup d'autres comme l'économie collaborative entre industriels via les plateformes numériques, la monétisation des données de production, ou encore, la fabrication décentralisée via des micro-usines locales rendue possible grâce à la fabrication additive.
Création de nouveaux métiers et compétences
Les conséquences se constatent également au niveau du marché l'emploi. La demande se transforme pour répondre plus efficacement aux défis du futur.
Les exemples ne manquent pas pour le prouver. Selon la Fédération internationale de la robotique, 52 000 robots ont été acquis par l'industrie automobile américaine entre 2011 et 2016. Dans le même temps, 260 000 emplois ont été créés dans le même secteur pour leur exploitation et leur maintenance.
On a pu constater le même phénomène chez Amazon. L'installation de 45 000 systèmes automatisés a été accompagnée par la création de plus de 100 000 postes d'opérateurs.
Les métiers de l'industrie se digitalisent et les compétences également. L'opérateur de ligne tend à devenir un technicien connecté et sa montée en compétences s'accompagne généralement d'une revalorisation salariale et de meilleures conditions de travail.
Formation et reconversion professionnelle
Cette évolution rapide des métiers pose évidemment la question de la formation. Le monde de l'éducation professionnelle doit suivre les évolutions technologiques et adapter ses cursus aux nouveaux besoins en industrie.
C'est exactement le phénomène auquel nous assistons. Les écoles d'ingénieurs intègrent désormais des modules sur l'IoT et l'IA industrielle, tandis que les centres de formation professionnelle proposent des parcours vers les métiers du numérique industriel.
Pour les entreprises du secteur, plus spécifiquement, le défi est grand : permettre la reconversion de travailleurs non qualifiés en opérateurs de production connectés.
Pour le relever, il faut investir dans la formation pour développer de nouvelles compétences : maîtrise des outils numériques, sensibilisation à la cybersécurité, analyse de données, etc.
Éthique et responsabilité sociétale
L'industrie 4.0 soulève également des questions éthiques. La principale concerne évidemment la collecte massive de données.
En effet, jusqu'où doit aller le monitoring de performance au travail ? Les datas utilisées ne le sont-elles qu'à des fins d'améliorations des processus ou de surveillance des individus ?
Dans l'industrie 4.0, la vie privée des salariés doit être respectée et leurs données protégées contre une exploitation non-éthique et les risques de fuite. C'est fondamental.
Au-delà de l'aspect humain, se pose également la question de l'environnement. Si, d'un côté, l'industrie 4.0 limite le gaspillage et optimise les ressources, de l'autre, elle nécessite l'utilisation d'infrastructures numériques. Des serveurs qui consomment beaucoup d'énergie.
Les entreprises du secteur doivent donc parvenir à trouver le meilleur équilibre entre durabilité er performance. Plus facile à dire qu'à faire.
Ces défis éthiques ne doivent surtout pas freiner le développement de l'industrie 4.0. Au contraire, ils doivent être pris en compte dans son évolution. Par exemple, les datas collectées ne doivent pas seulement servir à améliorer les rendements de la chaîne de production, mais également la qualité de vie au travail.
Paradoxalement, l'humain doit être au cœur de l'industrie connectée du futur.
Adoption de l'industrie 4.0 : les principaux défis
Freins techniques et financiers
D'après de nombreuses enquêtes dont une effectuée par Bpifrance Le Lab en 2018, l'investissement initial nécessaire freine 30 % des entreprises dans leurs ambitions de digitalisation. Ce chiffre monte même à 40 % pour les TPE.
En effet, l'innovation coûte cher et pour des résultats difficilement mesurables à court terme. Le ROI des dépenses en équipements, en formation, en coûts récurrents de maintenance et en mises à jour technologiques inquiète.
Pourtant, il existe des solutions comme des subventions publiques, des crédits d’impôt pour l’innovation, ou encore partenariats avec des éditeurs de logiciels.
Dans le même temps, la même étude montre que le manque de compétence interne compte pour 45 % dans la réticence des entreprises à passer le pas du numérique.
Chez Drakkar, nous avons justement mis au point des solutions sur-mesure pour les PME et TPE qui souhaitent digitaliser leurs flux de travail pour gagner en efficacité à chaque étape de la chaîne de valeur.
Rationalisation de la production, Gestion des stocks, automatisation, collecte de données et analyse en temps réel, nos experts et nos outils vous aident à révolutionner vos processus sans exploser votre budget.
Nous intervenons à tous les niveaux. Intégration, formation, consulting et maintenance ERP pour vous permettre d'entrer dans l'industrie du futur.
Culture d'entreprise et adoption des changements
On a souvent tendance à penser que le principal résistant humain à l'innovation en entreprise est le salarié. C'est un cliché qui a la vie dure, car en réalité, le principal blocage se situe avant tout dans la tête du dirigeant.
En effet, toujours d'après l'enquête Bpifrance Le Lab, la visibilité sur l'activité est globalement responsable de 50 % des doutes quant à la mise en œuvre de procédés industriels innovants.
Les entreprises sont tout à fait disposées à investir dans l'innovation, mais les progrès sont tellement rapides que les décideurs n'ont aucune idée de ce qui pourrait correspondre à leurs besoins.
Dans ce contexte, faire appel à un expert extérieur comme Drakkar est la meilleure solution. Grâce à notre expertise, vous serez en mesure de répondre précisément à vos besoins technologiques.
Une fois ce premier pas franchi, il va maintenant falloir faire face à la réticence naturelle des équipes. Pour y parvenir, impliquez les collaborateurs au maximum l'entreprise dans le processus de décision. Les craintes liées à la perte de l'emploi vont se démultiplier si vous ne suivez pas une politique de transparence en la matière.
Il faut mettre en place des sessions de sensibilisation ciblée en fonction du poste de chacun, former (en continu) les équipes à leur futur poste et communiquer sur les bénéfices concrets de l'industrie 4.0.
Normes et régulations : un cadre nécessaire
L'exploitation de données implique forcément des normes à respecter. La réglementation de base au niveau européen reste la RGPD. Elle encadre déjà la collecte et le traitement des données industrielles.
Pour la protection des systèmes informatiques industriels, c'est la directive NIS qui impose ses exigences. Son objectif ? Améliorer la cybersécurité des entreprises sur le sol européen. Auparavant cantonnée au secteur numérique, elle intègre aujourd'hui les acteurs de l’énergie, des transports, de la santé ou encore du spatial qui cumulent 10 millions d’euros de chiffre d’affaires par an et emploient au moins 50 salariés. Ces entreprises ont l'obligation de mettre en place des solutions de cybersécurité OT.
Du côté technique, les normes ISO jouent également un rôle clé. L'ISO 27001 concerne la sécurité informatique, tandis que l'ISO 50001 se concentre sur l'efficacité énergétique.
Au niveau national, l'Alliance Industrie du Futur travaille activement à l'harmonisation des pratiques dans l'industrie du futur. Son axe de réflexion se situe sur deux plans :
- L'intégration du salarié, de son savoir-faire et de son savoir-être comme clé de voûte de la réussite des projets d'innovation.
- La promotion de projets de transformation industriels durables qui respectent la neutralité carbone.
Comment réussir votre transition vers l'Industrie 4.0
L'industrie 4.0 n'est pas une révolution seulement réservée aux grands groupes. Ses innovations peuvent également bénéficier aux PME, à condition d'effectuer leur transition avec un accompagnement sur-mesure.
C'est justement ce que nous proposons chez Drakkar. Des solutions de formation, de consulting et des outils ERP adaptés à votre structure.
Voilà comment nous procédons pour la transformation digitale des PME.
Notre feuille de route pour les PME
Étape 1 : Diagnostic de vos besoins spécifiques
Votre PME fait face à des défis particuliers : gestion des stocks, suivi clients, facturation, comptabilité, etc. Afin d'identifier les points critiques et de cibler vos besoins, nous analysons avec précision vos processus actuels. C'est une base indispensable pour créer un budget adapté à votre projet.
Étape 2 : Déploiement rapide et sécurisé
Contrairement aux intégrations traditionnelles qui prennent parfois plusieurs mois, nous avons mis au point une méthode agile sur-mesure. En seulement quelques semaines, votre nouvel ERP industriel est déployé. Notre engagement : vous garantir une transition sans aucune interruption de service ou de production.
Étape 3 : Formation de vos équipes
Une fois l'ERP implémenté, nous ne vous abandonnons pas. Nos experts vous assurent une prise en main rapide et efficace. Nous adaptons les sessions à chaque profil d'employé pour des résultats immédiats.
Pourquoi nous utilisons Odoo ?
De notre point de vue d'expert, l'ERP Odoo est actuellement le prologiciel le plus performant du marché. 100 % modulable et personnalisable, flexible et performant, il s'adapte particulièrement aux PME. Grâce à ses fonctionnalités et ses tarifs abordables, il vous assure un ROI rapide.
Étape 4 : Accompagnement post-implémentation
Nous restons à vos côtés pour vous aider à améliorer en continu votre exploitation du logiciel. Nous nous occupons de la maintenance et nous sommes à votre écoute en cas de difficulté.
Futur de l'Industrie 4.0
Tendances émergentes et innovations à surveiller
Nous sommes déjà de plain-pied dans l'industrie 4.0. Il est donc peu probable que de nouvelles technologies bouleversent à nouveau le secteur industriel à court terme. Nous allons plutôt assister à un développement toujours plus poussé des innovations actuelles : IA, Internet des objets, imprimante 3D, robotisation, logiciels de gestion des données.
Nous avons déjà mentionné la servicisation, la monétisation de la data et la fabrication décentralisée. Mais d'autres tendances plus ciblées vont également voir le jour.
Le jumeau numérique va devenir une norme dans plusieurs secteurs. Cette copie numérique d'objets physiques permet de simuler absolument tous les scénarios envisageables avant même la mise en production. Le processus est non-seulement plus rapide que la création traditionnelle de prototypes, mais permet aussi d'éviter les erreurs de fabrication.
L'edge computing est une branche du cloud computing qui consiste à traiter les données directement au plus près des machines. Résultat, les temps de réaction sont quasi instantanés.
Autre innovation qui concerne plus la formation et la maintenance : la réalité augmentée. Grâce à cette technologie, les techniciens et personnes formées reçoivent directement leurs instructions dans le champ de vision. Une approche plus intuitive et qui permet des interventions d'experts à distance.
Enfin, si la blockchain parvient enfin à développer des applications concrètes, il est possible de la voir investir le secteur industriel. Sous quelle forme ? Difficile d'apporter une réponse précise, mais elle apporterait forcément un bénéfice en termes de traçabilité et de sécurisation des données de production.
L'Industrie 5.0 : vers une nouvelle étape de collaboration homme-machine
Alors que nous sommes à peine entré dans l'industrie 4.0, des experts abordent déjà la question de la prochaine étape : l'industrie 5.0.
Que peut-on en attendre ? Certainement, une coopération toujours plus poussée entre l'homme et la machine et une place de plus en plus grande laissée à l'IA.
Imaginez... Au lieu de dessiner manuellement des pièces ou de les modéliser sur ordinateur, il suffirait de décrire ses contraintes techniques pour que l'IA se charge de tout le travail.
L'informatique quantique, qui n'en est encore qu'à ses débuts, pourrait également permettre d'optimiser la logistique à un niveau jamais vu auparavant.
Des sites industriels autogérés qui adaptent les niveaux de stocks et la production en temps réel sans intervention humaine. Des opérations de maintenance automatisées et effectuées par des robots connectés... C'est un avenir qui semble lointain, mais qui devrait se réaliser dans les décennies à venir.
