Vers l’usine 4.0

L’usine 4.0 ? 4 types d’usine

Quelles sont les forces qui vont façonner le paysage industriel français dans les 10-20 ans à venir ? La technologie bien sûr, mais aussi les équilibres économiques et les enjeux sociétaux : pour qu’une usine existe en France, il faut qu’elle soit très compétitive d’une part, et pour cela qu’elle sache tirer parti d’une population active éduquée et exigeante sur la qualité de vie au travail. Il faut également que sa performance en délai et en qualité corresponde aux attentes des clients.

Ce champ de contraintes amènera probablement le concept d’usine que nous connaissons aujourd’hui à évoluer vers de nouveaux paradigmes :

  • l’usine robotisée sera destinée à produire en grande série des objets techniques reposant sur des procédés à fort effet d’échelle, dangereux ou fatigants ; elle sera localisée loin des villes, sur un nœud de communication : voies ferrées, autoroutes, ports…
  • l’usine-boutique, concept novateur, profitera de la maturité des technologies de fabrication additive («  impression 3D ») pour fabriquer les produits à forte diversité au plus près des consommateurs, au cœur des centres urbains. L’usine-boutique est un enjeu sociétal majeur, car elle seule a le potentiel de créer des emplois en nombre, issus des besoins nouveaux d’exploitation et de maintenance de ces machines mais aussi et surtout des services qui accompagneront ces produits : personnalisation, formation à l’usage, petit entretien…
  • L’usine collaborative sera une évolution du modèle industriel actuel, dans lequel les robots collaboratifs (« cobots ») déchargeront les « cols bleus » de la plupart des tâches. Elles seront particulièrement adaptées à la production d’objets complexes en petite et moyenne série.
  • L’usine de réparation et recyclage émergera de la nécessité de ne plus jeter nos produits en fin de vie, mais de les maintenir en état d’usage plus longtemps – voire de leur ajouter de nouvelles fonctions – avant de les démanteler proprement et préparer leurs composants et matières à être réutilisés par l’un des trois types d’usines précédemment décrites. Du fait d’un potentiel limité en économie d’échelle, ces installations seront déployées selon un maillage assez serré, pour être au plus près des utilisateurs.

Usines du futur - illustration

Le futur est déjà dans les feuilles de route

Aujourd’hui, tous les industriels travaillent sur l’accroissement du taux d’automatisation dans leurs usines actuelles, que ce soit en supprimant définitivement le rôle de l’homme dans certaines étapes du procédé ou en menant de nombreuses expérimentations avec des cobots. L’association International Federation of Robotics a constaté en 2015 que le parc mondial de robots a mis trente ans, de 1980 à 2010, pour atteindre le cap du million d’unités, mais qu’il suffira de huit ans pour atteindre les deux millions. L’Allemagne est devant la France, mais le Japon et surtout la Corée nous devancent largement en « densité robotique ». Même la Chine, qui bénéficie pourtant d’une main-d’œuvre très compétitive, a multiplié son parc de robots par cinq en cinq ans.

Il reste toutefois à actualiser le modèle managérial pour être capable de tirer tout le bénéfice de ces nouvelles usines, où les cols blancs seront plus nombreux que les cols bleus et les problématiques plus transversales. De nouvelles approches comme l’holacratie (« entreprise libérée »), reposant moins sur le principe hiérarchique, sont actuellement testées par les industriels de l’aéronautique et de l’automobile sur leurs lignes d’assemblage.

L’usine-boutique en est encore à ses frémissements. Les performances des imprimantes 3D continuent à progresser, mais ne sont pas encore assez précises, rapides et peu coûteuses pour qu’on puisse en envisager aujourd’hui un déploiement massif. La déferlante en cours de l’Internet des Objets favorisera sans doute la propagation du concept, notamment parce que ses consommateurs souhaiteront plus de personnalisation de ces objets connectés.

L’usine-boutique créera des emplois et des opportunités de richesse sur les zones de chalandise, mais elle menace une partie de la chaîne logistique qui met aujourd’hui en contact les consommateurs avec les produits fabriqués loin d’eux, et qui cherche à capturer la connaissance du client par l’analyse de ses données. Le développement de l’usine-boutique suppose que ce conflit potentiel soit réglé.

Quant à l’usine-robot de recyclage, elle sera un point d’application des toutes dernières percées en matière d’intelligence artificielle : aujourd’hui, on peine à recycler de nombreux objets car seul l’homme sait analyser un produit usagé d’un coup d’œil et en déduire les gestes spécifiques pour le démanteler correctement ; les technologies de reconnaissance d’image et de diagnostic automatique permettront d’automatiser ces activités et de les rendre économiquement viables.

En matière de réparation, c’est dans l’automobile et l’électroménager que l’innovation est la plus active, du fait des exigences toujours croissantes de qualité et rapidité de service pour le possesseur du produit d’une part, de performance économique de l’entreprise d’autre part. Par exemple, Audi va équiper ses concessions américaines de robots-experts destinés à aider les techniciens à effectuer certaines réparations délicates : pour le moment, il s’agit simplement de machines téléguidées depuis l’Allemagne par des experts humains, mais c’est un premier pas.

L’usine digitale peut-elle inverser la courbe du chômage ?

Le déploiement intensif actuel des robots répond avant tout à un besoin de compétitivité en réduisant la part main-d’œuvre du coût d’exploitation. Certes, la robotisation crée aussi des emplois, mais en quantité moindre et surtout… dans les sociétés qui conçoivent, fabriquent et maintiennent les robots.
Comme le montre une étude récente (Man and Machine in Industry 4.0 – Lorenz, Rüssman et al 2015), il faudrait que la croissance allemande soit d’au moins 1% en rythme annuel pour que le solde net d’emplois du pays soit positif.
Sous réserve que ce niveau de croissance soit envisageable dans les années qui viennent, pour que la France puisse elle aussi bénéficier de cette dynamique, elle doit renforcer ses propres capacités en matière de « digitalisation industrielle » face aux poids lourds allemands, japonais ou américains.

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