Usine Du Futur - Livre Blanc - Isatech
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p.3 Introduction
Usine du futur, industrie du futur, usine Concrètement, c’est quoi l’usine du futur ?
4.0, usine connectée, usine intelligente, Quels sont les dispositifs et technologies
les expressions sont nombreuses pour utilisés dans l’ouest et spécifiquement
désigner ce concept initié en Allemagne dans le secteur agro-alimentaire ?
au début des années 2010.
Reportage sur le terrain pour rendre
Après les révolutions industrielles suc- compte d’un futur déjà à l’œuvre.
cessives , l’heure est aujourd’hui au
développement d’une 4ème révolution
industrielle qui insère la technologie et
les systèmes d’information au cœur de la
production et permet une interaction
entre l’usine, les différentes fonctions de
l’entreprise et le monde extérieur
(clients, partenaires, autres sites de pro-
duction).
Un concept, des outils de pointe et des
prouesses technologiques qui pourraient
sembler n’être réservées qu’aux grands
industriels européens alors que les PME
et ETI françaises se sont déjà emparées
des différents aspects de ce concept et
mettent en place dès aujourd’hui une
industrie d’avant-garde.
L’usine du futur :
état des lieux
Une compétition
‘’
FOCUS internationale
En quatre décennies, l’industrie aura vu son
‘’
poids réduit à seulement 11% de l’emploi natio-
nal et 8% en Ile-de-France.
États-Unis, Chine, Corée du Sud,
Allemagne, le monde industriel dans sa
C’est par ce constat que com- Consulting Group ouvrait les globalité est engagé dans la course à
mence la note de l’Institut portes de ses deux prototypes l’industrie du futur pour la défense de ses
d’aménagement et d’urbanisme d’usines du futur… preuve que positions et de sa compétitivité.
(IAU), publiée en septembre, sur le sujet est l’une des obsessions
L’ensemble des pays s’inspire du concept
l’usine du futur. du moment chez les industriels. «industry 4.0» présenté à la foire de
Hanovre en 2011, un leadership allemand
Pour y remédier, le gouverne- «Il existe désormais un consen- dans le lancement d’un programme centré
ment, avec l’Alliance industrie du sus pour maintenir ce pan de sur le maintien de sa position stratégique
futur, les industriels (Safran, l’économie car il est moteur pour appuyé sur le soutien aux fabricants.
A chacun ses problématiques puisque, pour
PSA, Dassault Systèmes, nombre de services aux entre- les pays asiatiques, le principal sujet reste la
DCNS…), les start-up et les prises, notamment les sites de robotisation d’une industrie encore peu
instituts (CEA List, Cetim, Arts production des activités à haute automatisée. Le plan «Made in China 2025»
et métiers) s’allient pour optimi- valeur ajoutée», constate la note se voit doté d’un budget de 135 milliards
ser le passage à l’usine 4.0. de l’IAU. d’euros sur 3 ans, un plan qui devrait voir
émerger 15 centres d’innovation industrielle
d’ici 2020.
En septembre, ils inauguraient le Ces nouvelles usines, utilisant En France, comme dans les contextes
Factory Lab, une plateforme robotique, réalité augmentée américains ou britanniques, l’ambition n’est
d’innovation installée à Saclay ou exosquelettes pourraient pas à la conquête du monde mais à la
(Essonne), dans les locaux du «favoriser un retour relatif de rénovation d’un tissu industriel vieillissant
qui peine à rivaliser en compétitivité à
Commissariat à l’énergie l’industrie dans les pays avan- l’international. Le coeur des programmes
atomique et aux énergies alter- cés, voire dans leurs métro- s’oriente vers ce qui pourra redonner un
natives (CEA). En plus de leur poles, où elle trouvera les temps d’avance: digitalisation, recherche et
permettre de réfléchir à des ressources pour sa compétiti- compétences.
projets communs, le lieu expose vité». A l’inverse des anglo-saxons qui créent des
centres de recherche, la France fait le choix
plusieurs solutions, déjà exis- du soutien aux entreprises (PME-PMI) et du
tantes, pour les présenter aux relai des régions via le plan «industrie du
entreprises intéressées. Même futur» lancé en 2015.
heure, même jour, à Saclay, le
cabinet de conseil Boston
C’estC’est
le butle butde de Factory
Factory Lab.Lab.
«L’Etat nousnous
«L’Etat a demandé
a demandé d’agir en en
d’agir Les attentes des entreprises françaises,
partenariat
partenariatavecavecl’industrie,l’industrie, FOCUS étude EY/opinion way (octobre 2016, 127 répondants)
explique
expliqueChristophe
ChristopheGégout, Gégout,
administrateur
administrateur général adjoint
général adjoint
du CEA.
du CEA.NousNous
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différent, mise en
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projets innovants. A A Dès 2010, l’Allemagne
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matique et s’appuie sur
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an, avec un budget de de un secteur industriel
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d’entre Et leEt le de sa pérénité écono-
secrétaire
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d’Etat à l’Industrie, mique future: la digita-
lisation de son indus-
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Christophe Sirugue, a profité
Sirugue, de de
a profité trie qui lui permettra
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sa venue à l’inauguration
à l’inauguration pourpour de faire face à la
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mesures
mesures : la: la concurrence asiatique.
La conscience des
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d’entre- i n d u s t r i e l s
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région le le d’outre-Rhin est donc
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en invitée d’honneur. les vélléités plus
modestes. Si les buts
de flexibilité et de
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cherche à attirer
à attirer réactivité via la digita-
les petites et moyennes
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prises (PME).
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ChristopheSirugue,
Sirugue, tionelle.
confiant.
confiant.
‘’
Entretien avec Stéphane Deleau,
Directeur Général Valorex
‘’
L’usine du futur est plus qu’une expression, c’est une
conception que nous avons déjà commencé à matériali-
ser. Pour moi, l’usine du futur est prioritairement
connectée avec une multitude d’acteurs et donc elle est
intelligente vis-à-vis du métier.
Il faut cependant tenir compte des réalités et cela prend
du temps pour amener toute une profession, toute une
filière à parler un même langage et être en capacité de
se connecter selon les mêmes protocoles. Dans tous les
cas, l’usine va être amenée à communiquer de façon
accrue vers et depuis son entreprise et ses équipes, mais
également avec les donneurs d’ordre, les fournisseurs et
bien entendu avec les clients.
Héritées de la recherche médicale ou militaire, les chaînes de production. Les nouvelles technologies
technologies les plus pointues ont d’abord été ajoutent à la logique de robotique initiale des
mises en oeuvre par l’industrie lourde dont fonctions d’assistance aux opérateurs tout en
l’industrie automobile qui a, depuis les années assurant une communication des datas.
1950, cherché à développer l’automatisation des
Un casque 3D permet à l’opérateur de visualiser exactement Si l’industrie lourde et notamment automobile a, depuis
l’emplacement de la pièce qu’il ajuste sur une ligne de longtemps, intégré les logiques de robotisation, les robots (ou
montage. La réalité virtuelle (VR) s’applique dès les phases de cobots) se répandent sur l’ensemble des secteurs, augmentant
conception et d’ingéniérie, en parallèle des impressions 3D, et la fiabilité et le contrôle qualité. Issus de la recherche
vont désormais s’étendre à des domaines tels que la formation médicale, les exosquelettes permettent, en supplantant les
et constituer, pour les consommateurs, une nouvelle façon efforts de l’opérateur, de réduire la pénibilité dans la manipu-
d’appréhender la réalité du produit et sa personnalisation. lation de charges lourdes.
La collecte et le traitement des données reste le grand L’outil industriel, grâce à un parc machine de plus en plus
chantier de l’industrie du futur. Les données collectées sur le digitalisé, se peuple de capteurs qui génèrent des données
terrain industriel permettent la maintenance prédictive sur les permettant au manager de pouvoir piloter, de son appareil
machines, la gestion de l’ensemble de la chaîne de production, mobile, les tableaux de bord relatifs à sa production. États de
la communication des machines entre elles ainsi qu’une la production, consommation énergétique, maintenance
analyse plus pointue de l’ensemble du process industriel. Au machine, intrants, extrants, les données sont compilables à
sommet du traitement des datas (en cloud) dont la sécurisa- l’infini pour un véritable contrôle à distance, 24h/24 de l’outil
tion reste une gageure, l’outil industriel apprend de ses de production.
données et permet, aidé d’algorythmes de plus en plus perfor-
mants, de développer une véritable intelligence artificielle.
L’usine du futur,
moteur du développement :
3 success stories dans l’ouest
Construire l’usine du futur, Auparavant produites sur un site production, il était donc impor-
c’est d’abord investir dans une de Landivy (53) qui n’était plus tant de nous doter d’un outil
nouvelle logique industrielle, adapté aux nouvelles normes de spécifique et performant. Dans
véritable soutien du dévelop- production, les poudres vont le même temps, nous dévelop-
pement économique des entre- désormais faire l’objet d’une pons notre ERP qui reste notre
prises qui configurent leur traçabilité accrue sur un site qui priorité pour 2017; ce nouveau
outil pour conquérir de nou- permet également une plus site, ainsi que l’ensemble de
veaux marchés. grande capacité de stockage. notre production, sera donc
mieux centralisé, contrôlé pour
« La construction de notre nou- ‘’En 2017, l’ERP une qualité mieux maîtrisée »,
reste notre priorité
veau site de production à
‘’ ajoute Dominique Renault.
Saint-Sauveur, près de Fougères,
«La nouvelle usine et ses capaci-
s’inscrit dans notre vision à 10
tés de production vont véritable-
ans. Cet investissement va nous
ment nous permettre de mieux
permettre de doubler notre capa-
nous positionner sur le segment
cité de production (de 2.500 à
des boissons gourmandes sur les
5.000 Tonnes), ce qui va nous
marchés asiatiques et améri-
permettre de suivre les évolu-
cains, des marchés sur lesquels
tions de nos marchés et renforcer
nous nous développons très
nos positions à l’export. »
fortement et qui nous
explique Dominique Renault,
demandent une plus grande
directeur général MONBANA, qui
rigueur dans le suivi de notre
vient de mettre en service cette
nouvelle usine, investissement
de 8 millions d’euros.
En effet, l’industriel du chocolat
implanté à Ernée (53) et
Saint-Sauveur des Landes (35)
dédie désormais ce nouveau site
exclusivement à la production
des poudres cacaotées qui
constituent le fer de lance de
son développement sur les mar-
chés internationaux des CHR
(cafés, hôtels, restaurants).
Chez Bridor (Groupe LE DUFF), millions d’euros dédiés au seul
l’heure est également au déve- site de stockage de Servon sur
loppement sur les marchés Vilaine (35), une plate-forme
africains ou américains avec logistique qui sera livrée en
‘’
une présence dans plus de 90
pays dans le monde.
2018 et sera capable de gérer
34.000 palettes, soit l’équiva-
lent de 1.200 poids lourds.
Exemple de développement produit en sortie. Pour l’opéra- sa cadence. Elle saura, pour les
avec les collectivités : la ligne teur, le pilotage s’effectue sur prochaines séries de même type,
de conditionnement connec- écran grâce à une interface colo- qu’elle devra passer en mode
tée. A la base du besoin, des rée, tactile, simple, qui permet ralenti.
opérateurs non qualifiés qui de vérifier l’ensemble des fonc- Et ce n’est qu’une des nouvelles
ont besoin d’être accompagnés tions réalisées par la machine. fonctions qui se met en place sur
sur la ligne et le besoin d’une En back office, la machine les nouvelles générations de
maîtrise de la qualité et d’un connectée à l’ERP central reçoit machines ; bien entendu, la
suivi des opérations. les instructions remonte les don- machine repère ses propres
nées de production selon la faiblesses grâce à des systèmes
Les recettes arrivent et son nomenclature définie. de détection intégrés et enverra
conditionnées sur cette ligne. La un email à son opérateur qui
machine, connectée à l’ERP de la Mieux, la machine d’aujourd’hui détaillera la pièce en baisse de
collectivité, reçoit les instruc- est intelligente et « auto-ap- performance et la manipulation
tions quant au nombre de plats à prend » des événements . De la suggérée pour retrouver la
conditionner, le poids, etc. La sauce dans une recette nécessite performance optimale.
machine emballe, pèse, vérifie et une cadence ralentie ?
estampille en code barre chaque La machine le détecte et ralentit
QUELLES SONT LES PRINCIPALES TECHNOLOGIES
OBSERVÉES SUR LE TERRAIN ?
Le secteur agro-alimentaire, à la différence de l’industrie lourde,
manipule de la matière vivante et nécessite toujours un facteur
humain fort. Si la transition numérique des entreprises est en
cours (la plupart des entreprises visitées sont équipées ou en voie
d’équipement d’un ERP), les techniques futuristes ne sont pas
toujours parvenues jusqu’à ce marché et l’automatisation reste
MAINTENANCE encore débutante. Les dispositifs de réalité augmentée sont très
PRÉDICTIVE peu présents puisque non cruciaux (on les réservera à l’assem-
La machine, connectée au blage complexe de pièces mécaniques), la robotisation est, par
système d’exploitation, détecte contre, en voie d’installation sur un secteur qui manipule en bout
elle-même la baisse de perfor- de chaîne des charges lourdes . Des opérations à faible valeur ajou-
mance de ses composants et tée (emballage, sur-emballage, palettisation) sur lesquelles le
prévient l’opérateur. robot s’avère un précieux allié.
GMAO
(Gestion de Maintenance Assistée par Ordinateur)
Hygiène, sécurité, traçabilité, contraintes réglementaires:
les contraintes du secteur conduisent à une centralisation
des données via les ERP. Les machines, quant à elles, sont
pilotées en lien avec le système central en GMAO qui
permet une meilleure prévention des pannes en évitant
les arrêts machines tout en garantissant la qualité de la
production.
SYSTÈMES DE SURVEILLANCE
DE PRODUCTION
À DISTANCE
ROBOTS - COBOTS
En fin de chaîne, les robots ou cobots (robot en
Les systèmes de surveillance à distance de production
collaboration avec un opérateur humain) sont
permettent à l’utilisateur manager de site de pouvoir
aujourd’hui de plus en plus présents sur le secteur.
Ci-dessus ilôt de palettisation chez Groupe Michel (Saint-germain consulter ses tableaux de bord à distance, sur ordina-
en Coglès) teur, smartphone ou tablette.
Alia board
Alia Board OET
OET
L’usine du futur,
une usine responsable
L’émergence et la mise en place des solu- l’ humain dans le cadre d’une automati-
tions technologiques, l’installation de sation accrue , on peut légitimement se
nouveaux systèmes de traitement des poser la question de l’énergie dans le
données ne sont aujourd’hui plus disso- cadre de la mise en place de systèmes de
ciables des critères d’une entreprise traitement de données plus puissants.
«responsable» . Derrière ce terme sont La responsabilité intègre l’industrie dans
englobés l’ensemble des enjeux écolo- un écosystème local, dans le cadre d’une
giques , sociaux et sociétaux sur lesquels évolution globale du travail et des pro-
les entreprises, et particulièrement les cess, à la recherche d’une meilleure effi-
industriels sont attendus, scrutés, audi- cacité dans la flexibilité.
tés.
On peut légitimement se poser la ques- Quelle est la place de la responsabilité
tion de l’évolution des fonctions de dans l’évolution de ces process ?
Malgré l’automatisation, l’humain reste essentiel.
Mais le métier évolue et la brouette et la pelle
sont remisée au profit du clavier d’ordinateur
et de la tablette.
Stéphane Deleau, Directeur général Valorex
Groupe MICHEL
FOCUS Des solutions de maîtrise des énergies
L’usine du futur, par le biais des sys- maintenant plus immédiats et plus
tèmes d’information, devient de plus en rapides.
plus agile, flexible, ouverte et communi- A l’extrême de ce décloisonnement,
cante. Les ordres de fabrication arriven t l’usine peut aussi devenir un véritable
en flux tendu et on fabrique de plus en outil d’image totalement intégré au
plus du matin pour le soir, en intégrant service des clients, des partenaires et du
les données logistiques. Elle est égale- grand public.
ment plus ouverte sur le reste des fonc-
tions de l’entreprise et les échanges sont
Retour chez MONBANA et son nos clients sur des critères de fonction de leur goût, des carac-
nouveau site de production à bien-être au travail.» téristiques techniques précises
Saint-Sauveur des Landes Chez MONBANA, très orienté de leur cahier des charges pour
(35). sur les marchés du CHR (cafés, aboutir un produit personnalisé.
hôtels, restaurants), le
«Le projet de cette nouvelle showroom sera un outil com- Une fois la recette et le produit
usine ne s’arrête pas à la mise en mercial puissant puisque les élaborés, le client pourra, grâce
place d’un nouvel outil de clients pourront y être reçus au parc de machines présent sur
production qui corresponde (de façon ponctuelle ou en le site, tester en direct les diffé-
mieux à nos besoins, nous inté- «mode séminaire») afin de rentes formules de produit réali-
grons à partir de cette année des pouvoir, en collaboration avec sées au labo : une expérience
structures périphériques à l’usine la R&D, co-construire leur unique qui permet à l’entreprise
avec une salle de repos pour les propre produit. d’avoir une véritable valeur ajou-
salariés, une salle de formation Les clients pourront ainsi com- tée dans sa relation client.
et surtout un showroom qui sera poser leur propre formule en
en proximité d’une R&D relocali-
sée sur le site», nous livre Domi-
nique renault, directeur général
MONBANA.
Dominique Renault,
Directeur général MONBANA
l’usine du futur sera plus
ouverte. En premier lieu, les
flux d’information automatisés
permettent à l’usine d’être au
coeur des différentes fonc-
tions, du marketing à la logis-
tique, en passant par la qualité
et le commercial.
A terme, les objets connectés
issus de la production permet-
tront également d’avoir un lien
plus important avec les
consommateur finaux, une
logique qui s’amorce déjà avec
le grand boom du tourisme
industriel.
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