Une dizaine d'années seulement se sont écoulées depuis la création de l'industrie 4.0 en 2011, et l'industrie 5.0 semble la suivre de près. Jamais auparavant deux révolutions industrielles ne s'étaient suivies d'aussi près, ce qui a donné lieu à des interactions intéressantes entre leurs innovations et leurs avantages.
L'industrie 5.0 a été qualifiée de convergence des systèmes cyber-physiques et des personnes. Grâce à la technologie Industrie 4.0 comme l'IdO et le Big Data, les robots et les logiciels sont prêts à aider les gens à travailler plus rapidement et plus intelligemment.
Mais le battage médiatique en vaut-il vraiment la peine ? Ou bien l'industrie 5.0 n'est-elle qu'un nouveau slogan destiné à maintenir l'intérêt des gens pour les dernières innovations de l'industrie 4.0 ?
Examinons les rôles que jouent les industries 4.0 et 5.0 dans l'industrie manufacturière moderne, ainsi que les perspectives d'avenir de ce secteur.
Retour sur les précédentes révolutions industrielles
Chaque révolution industrielle s'est appuyée sur les innovations des révolutions précédentes. Et dans la plupart des cas, les innovations, les outils et les avantages des révolutions passées sont encore utilisés et perfectionnés aujourd'hui.
C'est pourquoi, si l'on veut se faire une idée de l'évolution de l'industrie, il est bon de regarder brièvement d'où l'on vient. Quelles ont été les innovations industrielles passées et comment les avons-nous exploitées ?
Avant de nous lancer dans un bref retour dans le passé, gardons à l'esprit ces deux faits essentiels concernant les révolutions industrielles :
- Les révolutions industrielles ont toujours eu pour but d'aider les gens. Chacune d'entre elles a permis aux êtres humains de créer et de produire de manière plus productive et plus efficace.
- Les révolutions industrielles ne s'annulent pas les unes les autres. Au contraire, elles s'ajoutent les unes aux autres.
(1760) La première révolution industrielle
La première révolution industrielle marque le début du système des usines et de la mécanisation. Les méthodes de production manuelles sont remplacées par des méthodes mécaniques utilisant des moteurs alimentés par la vapeur et l'eau. Cela a donné lieu à de nouvelles avancées dans la fabrication de produits chimiques, la production de fer et, plus particulièrement, la fabrication de textiles.
Incroyablement, les hommes ont pu partager leur travail avec ces machines contemporaines pour produire davantage de produits. Le principal changement réside dans le fait que les hommes ont manipulé des matériaux d'une manière qui aurait été impossible avec la seule force de la main.
C'est ici que l'on voit apparaître certains outils modernes comme les tours et les fraiseuses. Ces outils ont rendu possible le travail de précision des métaux. Malgré les progrès de la technologie et de la précision, ces mêmes outils de base et principes d'ingénierie sont toujours utilisés aujourd'hui.
(1870) La deuxième révolution industrielle
La deuxième révolution industrielle, 110 ans plus tard, a donné lieu à la mise en place de chaînes de montage et à l'utilisation de l'énergie électrique. Cette révolution technologique a repris les innovations de la première révolution industrielle et les a rendues plus intelligentes en appliquant la standardisation et la production de masse, amenant la fabrication à un tout autre niveau.
L'invention la plus remarquable de l'époque est la chaîne de montage mobile pour le modèle T de Ford. Grâce à des processus reproductibles, les fabricants comme Henry Ford peuvent produire des articles en masse rapidement tout en réduisant considérablement les temps d'arrêt et les défauts.
Il convient toutefois de noter que cela a également conduit à une moindre personnalisation des produits. Pour que la production de masse soit efficace, les produits doivent être relativement homogènes.
Henry Ford a prononcé cette phrase célèbre : "Tout client peut avoir une voiture peinte de la couleur qu'il veut, à condition qu'elle soit noire ".
La chaîne de montage, la standardisation et l'énergie électrique ont permis aux gens de repousser à nouveau les limites de la production. Et comme les produits pouvaient être fabriqués plus rapidement tout en coûtant moins cher, la deuxième révolution industrielle a changé le paysage de la disponibilité du marché.
(1970) La troisième révolution industrielle
Environ 100 ans plus tard, la troisième révolution industrielle a donné naissance aux premières formes d'automatisation, aux systèmes informatiques et aux machines programmables. Il s'agissait d'une étape directe vers des opérations utilisant des commandes programmables en mémoire et des ordinateurs pour accomplir des tâches sans intervention humaine.
Connue également sous le nom de "révolution numérique", cette période a vu l'utilisation généralisée des systèmes informatiques, l'invention de l'internet et de l'énergie nucléaire.
Bien que l'automatisation puisse encore faire peur à certains, elle a conduit l'industrie à partager progressivement le travail avec des machines et des systèmes autonomes et à laisser plus de temps aux personnes pour s'occuper de ce que les machines et l'IA ne peuvent pas faire.
Et l'automatisation est loin d'être terminée. Elle continue de se développer en intégrant les principes des deux prochaines révolutions industrielles. Comme nous allons le découvrir, l'industrie 4.0 et 5.0 semblent changer la donne de manière nouvelle et sans précédent.
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Transformer les données en connaissances : 10 ans d'industrie 4.0
L'industrie 4.0 est apparue en 2011 en Allemagne, 41 ans après la troisième révolution industrielle. Inventée par le célèbre professeur Wolfgang Wahlster, l'industrie 4.0 a introduit le concept d'usine intelligente. Les machines communiquent entre elles et s'auto-organisent dans cet environnement, ce qui permet une fabrication plus efficace, plus flexible et plus adaptable.
Si les précédentes révolutions industrielles portaient sur la manière dont les produits physiques et les substances sont fabriqués, l'industrie 4.0 vise à obtenir des informations et des connaissances clés pour rendre ces processus plus intelligents.
À l'instar de la deuxième révolution industrielle, l'industrie 4.0 nous a permis de modifier le paysage du marché connecté à l'échelle mondiale au cours des dix dernières années. Avec des outils et des technologies qui nous permettent de nous ajuster et de nous adapter rapidement à la demande du marché, l'industrie dépend moins des anciennes méthodes de production de masse au profit de la pull manufacturing et des environnements Make -to-Order/Assemble-To-Order.
Avec de nouveaux niveaux d'intégration numérique et d'intelligence grâce à l'Internet des objets (IoT), au Big Data et à d'autres technologies, l'industrie 4.0 donne aux entreprises la possibilité d'envoyer et de recevoir des informations et des connaissances en temps réel.
Cela signifie que les fabricants capturent désormais des données clés sur leurs opérations, telles que les temps de production, l'utilisation des machines, les métriques de productivité et bien plus encore. Ils obtiennent des données précieuses ainsi que des moyens intelligents de partager ces connaissances.
Avec ces informations à portée de main, l'optimisation de vos opérations n'est plus une vue de l'esprit.
Quel est l'avenir de l'industrie 4.0 ?
Les progrès de l'industrie 4.0 n'ont pas encore de fin en vue. La capacité à se connecter à de multiples systèmes et outils par des moyens autonomes et intelligents est prête pour une croissance et des progrès illimités dans un avenir prévisible. Tant qu'il existe des systèmes capables de collecter des données, les entreprises disposent d'une source inépuisable d'informations qu'elles peuvent utiliser pour optimiser leurs processus.
Avec cette capacité, les entreprises doivent fixer leurs objectifs et déterminer les domaines de leur production qu'elles souhaitent améliorer. En d'autres termes, dans quelle direction la technologie de l'industrie 4.0 les mènera-t-elle ?
Pour cela, de nombreuses entreprises se tournent vers les principes et les avancées de l'industrie 5.0.
L'émergence de l'industrie 5.0
L'industrie 5.0 est la convergence de personnes travaillant aux côtés de robots et de machines intelligentes. Il s'agit de robots qui aident les humains à effectuer des tâches de manière plus efficace en utilisant des technologies sophistiquées. Elle ajoute une approche centrée sur l'humain aux avantages de la connaissance et de l'efficacité de l'industrie 4.0.
Vous vous dites peut-être qu'étant donné que l'industrie 5.0 suit de si près les traces de son prédécesseur, devrait-elle constituer une entité à part entière ?
Il y a une certaine logique à cela, mais nous devons également nous rappeler que c'était la pensée générale au début de l'industrie 4.0. Et bien qu'elle soit fortement liée aux avancées qui l'ont précédée, l'industrie 4.0 s'est développée au-delà d'une simple extension de la troisième révolution industrielle.
Il n'y a pas de date fixe pour le début de l'industrie 5.0. Certaines sources la font remonter à 2013, mais il n'y a pas grand-chose pour le confirmer. Ce que nous savons en revanche, c'est que cette révolution est née de la prise de conscience de l'énorme potentiel de l'industrie 4.0 au cours du nouveau millénaire.
Compte tenu de l'explosion de l'interconnectivité entre les machines et les systèmes cyber-physiques au cours de la dernière décennie, il est naturel de considérer l'intégration des personnes comme la prochaine étape évolutive de l'industrie.
Comme nous l'avons indiqué précédemment, chaque révolution industrielle vise à améliorer les capacités des personnes. L'industrie 5.0 s'oriente directement vers cet objectif.
2 facteurs à garder à l'esprit concernant l'industrie 5.0
L'industrie 5.0 arrivant si rapidement après les deux dernières révolutions industrielles, il peut être difficile de déterminer ce qui la distingue des autres. Toute personne envisageant sérieusement d'adopter ses pratiques sera curieuse de savoir comment l'industrie 5.0 interagit avec la technologie et les principes des révolutions précédentes.
On peut répondre à cette question en examinant deux principes fondamentaux de l'industrie 5.0.
1. L'industrie 5.0 soutient les humains
Depuis l'émergence de l'automatisation et de l'IA, on craint de plus en plus que les robots ne viennent prendre les emplois des personnes qui travaillent dur. Même si ce n'est pas le cas, comme nous l'avons expliqué dans Comment renforcer les compétences de fabrication face à l'automatisation, l'industrie 5.0 vise précisément à faire le contraire.
L'objectif de cette nouvelle ère est d'utiliser nos machines et systèmes intelligents pour améliorer les capacités des humains. Au lieu de faire en sorte que les robots et l'IA prennent entièrement en charge certaines tâches, cette révolution industrielle voit la valeur de la collaboration directe entre les humains et les machines. Les processus bénéficient des capacités avancées de calcul et de stockage de données des ordinateurs, tout en bénéficiant de l'intuition humaine et des capacités de résolution de problèmes des personnes.
Imaginez un système qui non seulement prend en charge certaines tâches de manière autonome, mais qui donne également aux employés les connaissances et les outils dont ils ont besoin.
C'est la puissance de l'industrie 5.0 : les personnes collaborent librement avec leurs logiciels et leurs machines pour accomplir le travail de la manière la plus efficace et la plus productive possible.
Pour donner un bref exemple, imaginons que vous réunissiez une équipe pour un casse de type Ocean's 11. Chaque membre de l'équipe devra être un expert dans l'exécution de différentes tâches.
De la même manière, l'industrie 5.0 cherche à utiliser un large éventail de ressources pour apprendre et réaliser le plus grand nombre de bénéfices. Avec des systèmes, des machines et des outils collaborant avec les personnes, les travailleurs modernes sont véritablement connectés et responsabilisés, tandis que les processus deviennent infiniment plus intelligents et ingénieux.
2. L'industrie 5.0 ne remplace pas l'industrie 4.0
Étant donné que l'industrie 4.0 n'existe que depuis une dizaine d'années, vous vous demandez peut-être : Dois-je relancer ma transformation numérique pour m'adapter à la technologie et à l'innovation de l'industrie 5.0 ?
Non, et voici pourquoi.
Il est important de se rappeler qu'aucune révolution industrielle n'est jamais terminée, mais qu'elles se complètent simplement les unes les autres.
L'industrie 5.0 n'est pas là pour remplacer les révolutions industrielles passées. L'industrie 5.0 n'est pas là pour remplacer l'une ou l'autre des révolutions industrielles passées. Et cela a commencé il y a plus de 50 ans ! En outre, l'industrie utilise toujours les principes de la première révolution industrielle, comme les tours et les fraiseuses, mais les processus et les machines sont désormais plus intelligents.
La normalisation, une innovation clé de la deuxième révolution industrielle, reste un objectif important pour les fabricants modernes.
À l'instar de l'automatisation et des machines de précision, l'industrie innove constamment en matière de technologies et d'idées anciennes pour réaliser de nouvelles avancées.
En savoir plus : Les objets, ça suffit ! Pourquoi industrialiser l'internet des objets ? (IoT vs IIoT)
Exemple de collaboration entre l'industrie 4.0 et l'industrie 5.0
Étant donné que l'industrie 5.0 repose sur la technologie spécifique de l'industrie 4.0, les deux révolutions et leurs innovations fonctionnent extrêmement bien ensemble. Il n'y a pas d'autre exemple qui illustre mieux cette collaboration que le logiciel d'instruction de travail.
Cette technologie permet aux entreprises de capturer les meilleures pratiques de leurs opérations, puis de distribuer ces connaissances à leurs travailleurs dans un format étape par étape. En plus de cela, les entreprises peuvent utiliser les capacités de l'industrie 4.0 de cette plateforme pour recueillir des données à l'infini et se connecter à d'autres systèmes et outils.
Il s'agit notamment de se connecter à des systèmes tels que :
- Programmes de ressources d'entreprise (ERP) ;
- Systèmes d'exécution de la fabrication (MES) ;
- Outils intelligents ;
- Gestion de la chaîne d'approvisionnement numérique ;
- et bien d'autres encore.
Chacune de ces innovations est rendue possible grâce à notre Application Programing Interface (API) avancée.
Lorsque nous appliquons ces connaissances et ces améliorations aux personnes qui travaillent dans l'industrie, nous obtenons un nouveau niveau de capacité humaine. Ces connexions avancées permettent aux travailleurs de se connecter véritablement à leurs systèmes, comme si leurs programmes et outils n'étaient qu'une extension de l'équipe de fabrication.
L'industrie 5.0 vaut-elle la peine d'être vantée ?
Que vous considériez l'industrie 5.0 comme une entité à part entière ou comme une simple extension de l'industrie 4.0, il ne fait aucun doute que cette "révolution industrielle" conduit l'industrie vers de nouvelles capacités en ce qui concerne la manière dont les personnes interagissent dans l'environnement de fabrication.
L'industrie 4.0 est-elle terminée ? Absolument pas. L'industrie 4.0 continue d'apporter de grands changements et continuera de se développer dans les années à venir. Parallèlement, l'industrie 5.0 contribue à créer une industrie plus centrée sur l'homme. Une industrie qui se connecte aux machines et recueille des données tout en améliorant et en capitalisant sur les capacités de l'être humain moderne.
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Les compétences en matière de fabrication face à l'automatisation