Industrie 4.0, défi des PME manufacturières

Usines du futur, internet des objets, big data, cobots… tous ces termes sont à la mode. Pour beaucoup d'industriels, ils restent souvent obscurs. Ou s'apparentent à des utopies impayables. Le point en cinq questions.

Jean-Christophe de Wasseige

"Bienvenue dans l'industrie 4.0" : c'est ce que promettent bien des publications, des études, des discours, des sites web. Le concept est né en Allemagne en 2015. Rien d'étonnant. Nos voisins sont les champions mondiaux des machines-outils avec leurs nombreux Mittelstand, ces groupes industriels de taille moyenne (250 à 1.000 salariés). Mais en quoi consiste exactement cette usine de quatrième génération tant vantée ?

Une petite visite dans ses halls futuristes pourrait donner à peu près ceci. Première caractéristique : l'usine en question est reliée au site d'e-commerce de la société. De sorte que les produits commandés par les internautes – disons des chaussures – aboutissent sur la plateforme de gestion de la société : un logiciel ERP ("enterprise resource planning"), qui gère également les finances, les ressources humaines, les achats, etc. Celui-ci enregistre la commande, puis la dirige vers l'atelier.

Un logiciel de pilotage de toute la production prend alors le relais : un MES ("manufacturing execution system"). Dans une salle, de petits véhicules autonomes s'ébrouent et vont chercher dans les réserves tous les composants qui permettront l'assemblage des chaussures : ce sont les "automated guided vehicles" (AGV). Des personnes se saisissent de ces matériaux et les mettent sur la chaîne de fabrication. Elles s'aident parfois de "cobots" ("collaborative robots"). Un cobot se distingue d'un robot parce qu'il est plus petit et qu'il vient en soutien du travailleur en facilitant ses gestes. Exemple typique : le bras articulé.

Retour sur la chaîne. Les machines sont programmées pour, pêle-mêle, découper, cintrer, mouler, plier, fixer… À chaque étape, des capteurs effectuent une surveillance, détectent des erreurs, comptent les objets produits. Ils font partie de ce qu'on appelle l'internet des objets (en anglais IoT). Ils envoient toutes ces informations sur des serveurs distants qui les stockent : le "cloud". Ces volumineuses données représentent le "big data". Elles pourront être analysées plus tard, pour améliorer encore la productivité ou prédire le risque de panne des machines : la maintenance prédictive.

Au bout de cette ligne de production fictive, un réseau de caméras scrute les chaussures finies sous divers angles, afin de vérifier leur bonne réalisation : le contrôle qualité. Enfin, à l'étape de l'emballage, ces objets reçoivent une étiquette équipée d'une puce électronique et d'un transmetteur, ce qui permettra de les suivre durant tout leur trajet logistique jusqu'au client : c'est l'identification par radio fréquence (en anglais RFID).

À côté de tout cela, on peut encore trouver bien d'autres choses : des imprimantes 3D, des casques à réalité virtuelle (en anglais VR), des lunettes à réalité augmentée (AR), des exosquelettes, des drones, etc. Et, bien sûr, des hommes. Enfin quelques-uns…

1. En quoi est-ce une révolution ?

Ce terme d'industrie 4.0 signifie une nouvelle façon de produire. Plus rapide et plus efficace encore que les trois révolutions qui l'ont précédée : la vapeur, qui a amené la mécanisation ; l'électricité, qui a conduit au travail à la chaîne ; et l'informatique, qui a introduit l'automatisation. "Cette fois, l'avancée consiste en la mise en œuvre concomitante de toutes ces nouvelles technologies", explique Thierry Castagne, ancien patron d'Agoria Wallonie et, depuis 2019, directeur du centre de compétences Technifutur au Sart-Tilman, à Liège (770 entreprises et 250 écoles formées ou sensibilisées par an, soit 20.500 personnes). "Ces technologies ont la particularité d'être à la fois connectées, robotisées et intelligentes." Connectées, car elles sont toutes reliées à un "ethernet", un réseau internet local. De cette manière, elles peuvent être opérées depuis un système central, mais aussi communiquer entre elles ou encore fournir des données sur leur fonctionnement. Robotisées, car elles sont capables d'accomplir toutes les tâches lourdes, répétitives et/ou ultraprécises. Et enfin, intelligentes, car elles peuvent, dans certains cas, s'adapter elles-mêmes à de nouvelles réalités, comme passer à des séries limitées.

2. À quoi ça sert ?

Pas mal d'entreprises considèrent ces technologies émergentes avec prudence, vu leur coût et les efforts à accomplir pour les mettre en place. "Il faut démystifier ces nouveaux outils, estime Thierry Castagne. Si on les aborde par leur jargon technique, on peut vite être perdu, rebuté. Voilà pourquoi à Technifutur, nous avons réfléchi à une manière didactique de les expliquer." En résumé ? L'industrie 4.0 est importante pour trois raisons. D'abord, elle permet de répondre aux attentes des consommateurs. "Aujourd'hui, ces derniers veulent des objets qui soient à la fois personnalisés, interactifs/intelligents, livrés rapidement, et peu chers. Face à toutes ces exigences, l'industrie doit devenir plus performante. L'usine du futur n'est pas née d'un quelconque mouvement capitaliste. Elle a été suscitée par nous, les clients, et a été rendue possible par les avancées techniques." Le second intérêt pour passer au 4.0 est de préserver la compétitivité des entreprises, d'ancrer les activités dans nos régions, voire de relocaliser des productions en Europe. Enfin, la troisième raison est d'améliorer les conditions de travail des salariés et d'en finir avec les tâches trop pénibles.

3. Où cela s'applique-t-il ?

Ce sont surtout les entreprises manufacturières qui sont concernées, celles qui font de la production de biens. "En Wallonie, on en dénombre environ 2.200, précise Jessica Miclotte, cheffe de projet “Industrie du futur” à l'Agence wallonne du numérique (AdN). De façon plus précise encore, les firmes actives dans six secteurs ont intérêt à suivre cette révolution. Parce que, ensemble, elles possèdent une certaine taille et pèsent économiquement. Et parce qu'elles se trouvent face à des concurrents dynamiques. Ce sont : les biotechnologies, la mécanique, l'aéronautique, l'agro-alimentaire, la chimie et la construction." La facilité à agir dépend souvent de la taille. "De façon logique, les grandes entreprises sont mieux placées, grâce à davantage de moyens humains et financiers. Certaines font partie de multinationales et sont poussées par leur management. D'autres travaillent pour des donneurs d'ordre, qui réclament ce type d'évolution. Du côté des PME, le défi est sans doute plus intense à relever. C'est pourquoi l'AdN coordonne le programme “Industrie du futur” afin de les accompagner. Celui-ci regroupe trente-sept partenaires : centres de recherche, centres de compétence, pôles de compétitivité, invests, fédérations sectorielles, etc."

4. La Wallonie, en avance ou en retard ?

Parmi ces 2.200 compagnies, combien sont-elles digitales ou en voie de l'être ? "Elles évoluent à différentes vitesses, juge Jessica Miclotte. Une majorité n'a pas ou a peu initié de mesures de digitalisation. Cela peut être par méconnaissance, par manque de temps, de moyens ou de place, par crainte pour leur rentabilité… Ensuite, vient un second groupe d'entreprises. Celles-ci ont déjà engagé des actions, installé l'une ou l'autre technologie, commencé à former leur personnel. Leur automatisation et numérisation est partielle. On peut estimer leur nombre à plus de 260. Ce chiffre représente en fait celles qui ont fait appel à l'Agence du numérique pour les aider. Bien sûr, d'autres ont pu agir de leur côté, de façon autonome. Enfin, il existe une poignée de firmes que l'on peut considérer comme converties. C'est notamment le cas de celles qui ont reçu les labels octroyés chaque année depuis 2017 par l'AdN : “Factory of the future” (huit sociétés, qui sont à la pointe) et “Ambassadeurs made different” (quatorze entreprises, qui sont en passe de devenir au top). Au final, il reste quand même de sérieux efforts à accomplir."

5. Comment se lancer ?

Si les entreprises wallonnes ne sont globalement pas dans le wagon de tête, il y a un élément positif : une méthode existe pour les aider à prendre ce train du 4.0. C'est le programme “Industrie du futur”, évoqué ci-avant. Une de ses actions consiste en des visites d'experts au sein de PME. Au pôle de compétitivité du génie mécanique, Mecatech, trois personnes ont été détachées pour ce travail. "Nos missions en entreprise durent en général une dizaine de jours, détaille Bruno Labie, ingénieur civil, ancien cadre chez Caterpillar et aujourd'hui accompagnateur chez Mecatech. En compagnie des dirigeants et en visitant le terrain, nous effectuons un diagnostic de l'activité de production. Sont passés en revue les processus, les ressources, les énergies utilisées, l'organisation, etc. Sur cette base, nous établissons un plan d'actions. Celui-ci est du sur-mesure, car aucune PME n'est pareille à une autre. Il tient également compte des résultats attendus par la société. Notre but, c'est vraiment d'établir les priorités, de cibler les technologies qui seront les plus pertinentes et les plus rentables." En quatre ans, quelque cinquante entreprises ont reçu un tel suivi.

Conclusion

À partir de cette feuille de route, la PME a le loisir de continuer. De faire appel à des prestataires de son choix pour mettre en œuvre les technologies identifiées. Pour cela, elle peut solliciter un soutien pour ses investissements, via les chèques-entreprises ou via les bras financiers wallons, SRIW et Sowalfin. De quoi, alors, boucler la boucle (numérique).

Les démonstrateurs : pour comprendre plus vite

Pour découvrir comment fonctionnent les technologies 4.0 et juger de ce qu'elles peuvent apporter, rien de tel que de visiter un démonstrateur. Quasi toutes les Régions, tous les secteurs industriels lancent le leur. Une prolifération. En Wallonie, le premier d'entre eux s'est ouvert en mars 2020 au centre de compétences Technifutur.

L'initiative a été prise en partenariat avec la plateforme de formation jobs@skills et a été possible grâce à des aides européennes. D'un budget de 800.000 euros, ce dispositif reproduit le parcours d'assemblage d'un petit boîtier électronique, de la prise de commande jusqu'à l'emballage final, en passant par l'assemblage, le contrôle qualité, etc. En tout, neuf étapes de production et trois étapes de gestion. L'outil sert à sensibiliser à la fois les salariés, les chefs d'entreprise, les enseignants et les étudiants des écoles techniques et professionnelles. Le parcours peut être prolongé par des formations spécifiques. En dix-huit mois, plus de 660 personnes ont découvert le démonstrateur wallon.