Industrie 4.0 : Une digitalisation légère et bottom-up

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Parfois développée en quelques jours à partir de retours d’expérience terrain, la digitalisation industrielle peut être légère et humaine. Et les gains de temps, de sécurité et de traçabilité restent substantiels dans l’industrie 4.0.

Qu’est-ce que l’industrie 4.0

Alors qu’on parle déjà d’industrie 4.0, la digitalisation des processus se fait au cas par cas. Loin des grands chantiers numériques que l’on peut imaginer, l’automatisation des services peut se faire en quelques jours à partir de l’expertise des acteurs de terrain.

Le concept d’industrie 4.0 correspond à une nouvelle façon d’organiser les moyens de production. Cette nouvelle industrie s’affirme comme la convergence du monde virtuel, de la conception numérique, de la gestion avec les produits et objets du monde réel.

Il faut noter que les processus dans l’industrie constituent un sujet très large. Il s’agit en fait de tous les liants qui assurent la production : ordres de fabrication, instructions, exécutions, reportings…

Industrie 4.0 : la simplification des routines

La clé de cette digitalisation ? La simplification des routines. « Dans les usines, beaucoup d’opérations sont indépendantes », pose Gilles du Crest, directeur Industrie 4.0 chez Microsoft France. Il s’agit des opérations qui assurent la production comme l’édition d’ordres de fabrication, d’instructions, les suivis de qualité et de quantité…  Il faut alors lier ces opérations par des processus pour assurer la production de bout en bout et  la fluidifier, détaille l’expert. « Les états de maturité des usines sont très différents, souligne-t-il. Dans certaines usines, tout est automatisé. Pour d’autres, tout est encore sur fiches papier. »

Si ces processus font lieu de liant, il reste des frictions parmi eux – des “irritants”, les nomme Gilles du Crest. Il en cite trois grandes catégories :

  • Les irritants administratifs : l’obligation d’avoir à enregistrer des temps de présence, la répétition des tâches, les validations diverses… 
  • L’effet ralentisseur du papier : les contrôles qualité, les suivis heure par heure, se font sur du papier, par exemple, ce qui altère l’efficacité individuelle et collective.
  • La confusion : trop d’informations et trop d’alarmes ou, au contraire, un manque d’information lorsqu’on ne sait pas où la chercher.

    Des applications faciles à développer

    Pour dénouer ces points de frictions, on peut désormais agir grâce à des technologies « Low-code No-code ». Ainsi Microsoft a accompagné Nestlé dans une digitalisation systématique des processus industriels. En pratique, cela a consisté à faire un tour de terrain, avec une tablette, pour repérer les équipements à maintenir. Les équipes ont ensuite noté les routines à effectuer. Cela peut être des jauges à relever, des contrôles à réaliser et des équipements nécessaires pour les opérations de routines. Les outils « Low-code No-code » peuvent automatiser et aider la préparation de ces tours de contrôle. En tout, une quinzaine d’applications ont été développées – à raison de deux ou trois jours par application, détaille l’expert Microsoft. « Cette petite quinzaine d’applications a amené un gain de 500 heures par mois et par usine », précise-t-il.

    Autre cas concret : la digitalisation dans un grand groupe industriel en proie à des soucis de validation de bons de livraison de colis des fournisseurs. Une tâche d’environ une dizaine de minutes mais dont il faut s’acquitter 9000 fois par mois et par centre de distribution. Microsoft a accompagné cette entreprise à digitaliser ce processus grâce à des scans et de la détection visuelle. Une application développée en quatre jours pour une économie de 11 millions d’euros par an pour cet industriel, rapporte Gilles du Crest.

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    Une digitalisation qui vient du terrain

    « Les opérateurs sur le terrain sont en demande d’outils digitaux », assure Sebastian Lesage, chef de projet digital chez Constellium. Acteur majeur de la fabrication de produits en aluminium avec 28 sites de production et environ 12 000 collaborateurs en Europe, aux États-Unis et en Asie, Constellium s’est lancé dans la digitalisation de ses processus il y a environ trois ans, accompagnés par Microsoft et Exakis Nelite. « On a commencé par comprendre le métier, décrit Margaux Coudun, Team Leader App Infra Data chez Exakis Nelite, partenaire pure-player de Microsoft. On a passé beaucoup de temps avec les opérateurs pour bien détailler le process. Puis on a mis en place les premiers modèles de données industriels dans une petite usine de Montreuil-Juigné. Il y a eu beaucoup d’échanges avec les opérateurs pour éprouver ces modèles et qu’ils les comprennent. » La suite ? Un processus itératif fondé sur les retours d’expériences.

    « L’expérimentation permet de dégager ces piliers fondamentaux, créer les fondations », souligne Sebastian Lesage. Pour lui, la coopération est «fondamentale» : « le digital est fait pour les opérateurs, pour les gens qui travaillent au contact du métal. Ce n’est pas un outil d’ingénieur dans sa tour d’ivoire. » Constellium et Exakis Nelite ont mis en place un comité de données avec des utilisateurs ambassadeurs. Il s’agit de personnes intéressées par le sujet du numérique : des opérateurs, des ingénieurs… Chaque mois, cette communauté se réunit pour passer en revue les données, les rapports et vérifier la qualité des données.

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    Industrie 4.0 : Un gain de sécurité et de traçabilité

    De cette approche bottom up, l’entreprise a dégagé trois scénarios d’usage, décrit Sebastian Lesage :

    • L’interaction homme-machine, un des sujets les plus anciens en sécurité et environnement, fait-il savoir. « Nous avons des machines énormes et potentiellement dangereuses, comme les laminoirs industriels. Nous avons mis en place une intelligence artificielle sur des caméras positionnées à des endroits stratégiques, qui permet d’avertir si un piéton ou un chariot sont dans la zone. » Le gain immédiat de l’industrie 4.0 est évident : une sécurité accrue et des accidents potentiellement très graves évités.
    • Le suivi du métal et plus particulièrement des chutes. « Notre industrie recycle énormément : nous pouvons passer indéfiniment l’aluminium dans un four. La qualité de ces chutes et leurs compositions est extrêmement importante pour nous. En marquant automatiquement nos bennes, nous savons exactement ce qu’elles contiennent. »
    • L’utilisation de la donnée. « Nous aidons nos opérateurs à exploiter la donnée générée par nos machines, en particulier en maintenance. Nous sommes en train de construire un système d’alerte sur lequel un opérateur peut sélectionner un signal, définir des limites, l’oublier et être réveillé seulement lorsque ces limites sont atteintes. » Certaines grosses machines peuvent porter jusqu’à 40 000 capteurs. « La masse de données est gigantesque, les opérateurs ne peuvent physiquement pas observer tous les capteurs chaque jour. C’est un gain de temps et de contrôle sur la machine sans précédent. »

    Désormais, Constellium voudrait passer ce système à l’échelle. « Nous avons mis en place un dépôt de données sur le cloud, unique et accessible à tous ceux qui en ont besoin. Cette donnée est de-facto standardisée pour que n’importe qui puisse s’y retrouver, qu’il vienne d’Amérique du nord, d’Espagne ou d’Allemagne », partage Sebastian Lesage. Un système universel basé sur des fondations solides pour une Industrie 4.0 fluide et sans accroche.

     

    À retenir

    Les outils comme le Low-code et le cloud sont très clairement des outils à regarder pour améliorer l’industrie 4.0. Les cas d’usage sont multiples selon les scenarii que ce soit pour :

    • Combler les trous entre opérations indépendantes et éviter les irritants,
    • Gagner en efficacité individuelle et collective, 
    • Permettre à la créativité des sachants de s’exprimer,
    • Gagner en attractivité, 
    • Ou encore permettre la capitalisation et la transmission des savoir-faire.

    Une des interrogations qui se pose est alors le point de départ et la stratégie à adopter. Pour cela, Microsoft et ses partenaires ont les moyens d’accompagner les industriels sur ces sujets. A la clé de cette industrie 4.0 ? Une accélération de leur transformation et de leur compétitivité.

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