L’industrie moderne a connu de grands progrès depuis sa première itération au début de la révolution industrielle au 18e siècle. Pendant des siècles, la plupart des biens, y compris les armes, les outils, la nourriture, les vêtements et le logement, ont été fabriqués à la main ou à l’aide d’animaux de trait. Cette situation a changé à la fin du XVIIIe siècle avec l’introduction des procédés de fabrication. La progression depuis l’industrie 1.0 s’est ensuite faite en dents de scie pour aboutir à l’ère industrielle à venir – l’industrie 4.0. Nous vous présentons ici une vue d’ensemble de cette évolution.
Industrie 1.0
La fin du XVIIIe siècle a vu l’apparition d’installations de production mécanique dans le monde. Des machines à eau et à vapeur ont été mises au point pour aider les travailleurs à produire des biens en masse. Le premier métier à tisser a été introduit en 1784. Avec l’augmentation de l’efficacité et de l’échelle de la production, les petites entreprises sont passées du service d’un nombre limité de clients à celui de grandes organisations dont les propriétaires, les directeurs et les employés sont au service d’un plus grand nombre de personnes. L’industrie 1.0 peut également être considérée comme le début d’une culture industrielle axée sur la qualité, l’efficacité et l’échelle.
Industrie 2.0
Le début du XXe siècle a marqué le début de la deuxième révolution industrielle – l’industrie 2.0. Le principal facteur de cette révolution a été le développement de machines fonctionnant à l’énergie électrique. L’énergie électrique était déjà utilisée comme source primaire d’énergie. Les machines électriques étaient plus efficaces à exploiter et à entretenir, tant en termes de coûts que d’efforts, contrairement aux machines à eau et à vapeur qui étaient comparativement inefficaces et gourmandes en ressources. La première chaîne de montage a également été construite à cette époque, ce qui a permis de rationaliser davantage le processus de production de masse. La production de masse de biens à l’aide de chaînes de montage est devenue une pratique courante.
Cette époque a également vu l’évolution de la culture industrielle introduite dans l’industrie 1.0 dans le programme de gestion afin d’améliorer l’efficacité des installations de fabrication. Diverses techniques de gestion de la production, telles que la division du travail, la fabrication en flux tendu et les principes de production allégée, ont permis d’affiner les processus sous-jacents et d’améliorer la qualité et la production. L’ingénieur mécanicien américain Fredrick Taylor a introduit l’étude de l’optimisation des travailleurs, des techniques de travail et de l’allocation optimale des ressources.
Industrie 3.0
La prochaine révolution industrielle, qui a débouché sur l’industrie 3.0, a été provoquée et stimulée par les progrès de l’industrie électronique au cours des dernières décennies du 20e siècle. L’invention et la fabrication d’une variété de dispositifs électroniques, y compris les transistors et les circuits intégrés, ont considérablement amélioré les machines, ce qui a permis de réduire les efforts, d’augmenter la vitesse, d’accroître la précision et même de remplacer complètement l’agent humain dans certains cas. Le contrôleur logique programmable (PLC), qui a été construit pour la première fois dans les années 1960, est l’une des inventions marquantes de l’automatisation à l’aide de l’électronique. L’intégration de matériel électronique dans les systèmes de fabrication a également créé un besoin de systèmes logiciels pour activer ces dispositifs électroniques, ce qui a également alimenté le marché du développement de logiciels. Outre le contrôle du matériel, les systèmes logiciels ont également permis de mettre en œuvre de nombreux processus de gestion tels que la planification des ressources de l’entreprise, la gestion des stocks, la logistique d’expédition, la programmation et le suivi des flux de produits dans l’ensemble de l’usine. L’ensemble de l’industrie a été automatisé grâce à l’électronique et aux technologies de l’information. Depuis lors, les processus d’automatisation et les systèmes logiciels n’ont cessé d’évoluer en fonction des progrès de l’industrie électronique et informatique. La pression exercée pour réduire encore les coûts a contraint de nombreux fabricants à s’installer dans des pays à faibles coûts. La dispersion de la localisation géographique de la fabrication a conduit à la formation du concept de gestion de la chaîne d’approvisionnement.
Industrie 4.0
L’essor de l’Internet et de l’industrie des télécommunications dans les années 1990 a révolutionné la façon dont nous nous connectons et échangeons des informations. Il a également entraîné des changements de paradigme dans l’industrie manufacturière et les opérations de production traditionnelles, fusionnant les frontières du monde physique et du monde virtuel. Les systèmes cyberphysiques (SCP) ont encore estompé cette frontière, entraînant de nombreuses et rapides ruptures technologiques dans l’industrie. Les SCP permettent aux machines de communiquer entre elles de manière plus intelligente, presque sans barrières physiques ou géographiques.
L’industrie 4.0 utilise des systèmes cyber-physiques pour partager, analyser et guider des actions intelligentes pour divers processus dans l’industrie afin de rendre les machines plus intelligentes. Ces machines intelligentes peuvent surveiller, détecter et prédire en permanence les défaillances afin de proposer des mesures préventives et des actions correctives. Cela permet aux industries d’être mieux préparées et de réduire les temps d’arrêt. La même approche dynamique peut être appliquée à d’autres aspects de l’industrie tels que la logistique, la programmation de la production, l’optimisation des temps de passage, le contrôle de la qualité, l’utilisation des capacités et l’amélioration de l’efficacité. Les CPP permettent également à une industrie d’être visualisée, surveillée et gérée de manière totalement virtuelle à partir d’un site distant, ajoutant ainsi une nouvelle dimension au processus de fabrication. Les machines, les personnes, les processus et l’infrastructure sont ainsi mis en réseau, ce qui rend la gestion globale très efficace.
La courbe des coûts technologiques devenant chaque jour plus raide, des ruptures technologiques de plus en plus rapides émergeront à des coûts encore plus bas et révolutionneront l’écosystème industriel. L’industrie 4.0 n’en est encore qu’à ses balbutiements et les industries sont encore en phase de transition pour adopter les nouveaux systèmes, qu’elles doivent adopter le plus rapidement possible pour rester pertinentes et rentables. L’industrie 4.0 est là et elle est là pour rester, au moins pour la prochaine décennie.