Qu’est-ce que l’Industrie 4.0 et comment fonctionne-t-elle ?

Que pourriez-vous apporter à votre entreprise en optimisant les opérations ? Maximisez l’impact de vos projets et objectifs de transformation digitale en connectant en temps réel vos machines et votre personnel à l’aide des solutions Industrie 4.0 de PTC.
Grâce à l’automatisation et à l’analyse en temps réel, vous découvrirez la puissance d’une véritable connectivité à l’échelle de l’entreprise. Intégrez ces initiatives dans votre entreprise pour gagner en efficacité, différencier vos offres et vous aider à surpasser vos concurrents.

Qu’est-ce que l’Industrie 4.0 ?

L’Industrie 4.0 est la prochaine étape dans l’évolution de la fabrication, basée sur l’idée que les machines doivent pouvoir communiquer entre elles et travailler ensemble pour créer de nouveaux produits et services. Connues sous le nom de quatrième révolution industrielle, les solutions de l’Industrie 4.0 sont déjà en train de changer à jamais notre façon de vivre et de travailler. De plus, elles ont un impact considérable sur l’économie mondiale. L’Industrie 4.0 est l’application de la technologie pour transformer numériquement le mode de fonctionnement des entreprises industrielles. Ces technologies comprennent l’IoT industriel, l’automatisation et la robotique, la maintenance prédictive, la simulation, la fabrication additive et l’analyse IoT. L’Industrie 4.0 est motivée par le besoin d’accroître l’efficacité, de devenir plus agile pour répondre à l’imprévisibilité du marché, d’améliorer la qualité et de mettre en place de nouveaux modèles économiques.

Le terme a été inventé par Klaus Schwab, fondateur et président exécutif du Forum économique mondial. Aujourd’hui, nos solutions de fabrication ont beaucoup évolué bien au-delà du point de départ de la révolution industrielle, et les entreprises comme la vôtre récoltent aujourd’hui les bénéfices des projets de transformation digitale de cette évolution.

Comment les technologies de l’Industrie 4.0 changent-elles la fabrication ?

Les technologies de l’Industrie 4.0 révolutionnent la manufacture en automatisant les processus, en connectant les appareils via l’IoT pour un suivi en temps réel et en exploitant le Big Data pour une prise de décision basée sur l’analyse. La fabrication additive permet une production agile et personnalisée, tandis que les jumeaux numériques optimisent les processus virtuellement. Les mesures de cybersécurité protègent contre les menaces, et la collaboration homme-machine améliore la productivité. Ensemble, ces avancées permettent de rationaliser les opérations, d’améliorer l’efficacité et de favoriser l’innovation, transformant la fabrication en écosystèmes intelligents pilotés par les données.
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Évolution de l’Industrie 4.0

Première révolution industrielle

Marquée par une transition, de la production manuelle et de la traction animale aux machines utilisant la vapeur et l’énergie hydraulique, la première révolution industrielle a commencé en 1760. Les premiers partisans de cette révolution furent les industries textiles, sidérurgiques, agricoles et minières.

Deuxième révolution industrielle

La révolution technologique a commencé un siècle plus tard, en 1871, avec l’installation de vastes réseaux ferroviaires et télégraphiques. Ces progrès ont permis aux usines de développer la chaîne de production moderne, apportant une production de masse et un certain degré d’automatisation au processus de fabrication.

Troisième révolution industrielle

À la fin du 20e siècle, la révolution numérique a commencé. Après la fin de la Seconde Guerre mondiale, les ordinateurs, les télécommunications avancées et l’analyse des données se sont développés. Dans les usines, la numérisation a commencé par l’intégration d’automates programmables industriels (PLC) dans les équipements afin d’automatiser les processus et de commencer la collecte de données.

Quatrième révolution industrielle

En 2011, le gouvernement allemand a utilisé le terme « Industrie 4.0 » pour décrire un projet de numérisation de la fabrication. Il a rapidement évolué pour devenir un ensemble de recommandations pour la mise en œuvre de la technologie, marquant ainsi le coup d’envoi d’une transformation digitale à grande échelle.

Déploiement de l’Industrie 4.0

Avantages de l’Industrie 4.0

Productivité et efficacité accrues

L’Industrie 4.0 stimule la productivité et l’efficacité grâce à l’automatisation, à la rationalisation des processus et à la réduction du travail manuel. L’analyse des données optimise l’allocation des ressources et les calendriers de production, tandis que la maintenance prédictive réduit au minimum la durée d'immobilisation. L’intégration de la chaîne d’approvisionnement améliore la coordination, et la fabrication personnalisable s’adapte rapidement à l’évolution de la demande, maximisant ainsi la production avec un minimum de déchets.

L’Industrie 4.0 stimule la productivité et l’efficacité grâce à l’automatisation, à la rationalisation des processus et à la réduction du travail manuel. L’analyse des données optimise l’allocation des ressources et les calendriers de production, tandis que la maintenance prédictive réduit au minimum la durée d'immobilisation. L’intégration de la chaîne d’approvisionnement améliore la coordination, et la fabrication personnalisable s’adapte rapidement à l’évolution de la demande, maximisant ainsi la production avec un minimum de déchets.

Qualité et production supérieures

L’Industrie 4.0 améliore la qualité et la production grâce à l’automatisation, en réduisant au minimum les erreurs et en améliorant la cohérence. L’analyse des données optimise les processus, en identifiant les domaines à améliorer et en réduisant les défauts. Les capteurs IoT permettent une surveillance en temps réel, garantissant la qualité du produit, tandis que la fabrication flexible permet la personnalisation, répondant ainsi efficacement aux diverses demandes des clients.

L’Industrie 4.0 améliore la qualité et la production grâce à l’automatisation, en réduisant au minimum les erreurs et en améliorant la cohérence. L’analyse des données optimise les processus, en identifiant les domaines à améliorer et en réduisant les défauts. Les capteurs IoT permettent une surveillance en temps réel, garantissant la qualité du produit, tandis que la fabrication flexible permet la personnalisation, répondant ainsi efficacement aux diverses demandes des clients.

Sécurité renforcée

L’Industrie 4.0 améliore la sécurité grâce à la maintenance prédictive, la surveillance à distance et la réduction de l’exposition humaine aux environnements dangereux. La réalité augmentée et l’IoT facilitent la formation, l’analyse des données identifie les risques et la visibilité de la chaîne logistique garantit les normes de sécurité tout au long des processus, favorisant ainsi des lieux de travail plus sûrs.

L’Industrie 4.0 améliore la sécurité grâce à la maintenance prédictive, la surveillance à distance et la réduction de l’exposition humaine aux environnements dangereux. La réalité augmentée et l’IoT facilitent la formation, l’analyse des données identifie les risques et la visibilité de la chaîne logistique garantit les normes de sécurité tout au long des processus, favorisant ainsi des lieux de travail plus sûrs.

Collaboration améliorée

L’Industrie 4.0 favorise la collaboration via les plateformes numériques, permettant une communication transparente dans l'ensemble des chaînes d'approvisionnement. L’IoT facilite le partage des données en temps réel et optimise ainsi la coordination entre les parties prenantes. Les outils de collaboration virtuelle améliorent le travail d’équipe à distance, tandis que les analyses basées sur l’IA fournissent des informations pour une prise de décision éclairée, favorisant une collaboration agile et efficace dans des environnements dynamiques.

L’Industrie 4.0 favorise la collaboration via les plateformes numériques, permettant une communication transparente dans l'ensemble des chaînes d'approvisionnement. L’IoT facilite le partage des données en temps réel et optimise ainsi la coordination entre les parties prenantes. Les outils de collaboration virtuelle améliorent le travail d’équipe à distance, tandis que les analyses basées sur l’IA fournissent des informations pour une prise de décision éclairée, favorisant une collaboration agile et efficace dans des environnements dynamiques.

Réductions des coûts d’exploitation

Les technologies de l’Industrie 4.0 réduisent les coûts opérationnels liés à la main-d’œuvre, à la maintenance sur site, aux matériaux, à la conformité et aux frais généraux, et alimentent les organisations de service et de fabrication rentables.

Les technologies de l’Industrie 4.0 réduisent les coûts opérationnels liés à la main-d’œuvre, à la maintenance sur site, aux matériaux, à la conformité et aux frais généraux, et alimentent les organisations de service et de fabrication rentables.

Cas d’utilisation sur la fabrication intelligente

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Benchmarking des usines

 Améliorez la collecte et l’analyse des données à tous les niveaux, vos usines, vos équipements, vos chaînes de production, etc. Ayez un meilleur aperçu de vos performances et apportez-leur des améliorations significatives. En savoir plus
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Augmenter la productivité du personnel

 Adoptez la technologie qui permettra à votre actif le plus précieux, les employés de première ligne de votre atelier, de travailler efficacement. Dynamisez votre personnel numérique pour des gains d’efficacité considérables. En savoir plus
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Améliorer le TRG

 Avec la fabrication numérique, il est possible de découvrir des KPI auxquels on ne pensait pas, et ainsi de mettre en évidence des faiblesses opérationnelles et d’y remédier. Minimisez le CAPEX quand cela est possible, prévenez les temps morts et réduisez les temps de changement de série. En savoir plus.
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Étendre la continuité numérique à toute l’usine

 Parallèlement à l’ingénierie, lancez la fabrication et soyez constamment à jour en bénéficiant d’une visibilité et d’un accès permanents aux modifications de conception les plus récentes. Accélérez la production et réduisez les coûts de non-qualité en assurant une continuité numérique transparente pour les utilisateurs. En savoir plus
Quelles sont les technologies qui alimentent l’Industrie 4.0 ?

IoT industriel

Offrez à vos équipes des informations et une visibilité en temps réel sur les données relatives aux personnes, aux produits, aux équipements et aux performances grâce à l’IoT industriel. Découvrez comment la connectivité industrielle peut transformer les opérations de votre usine et avoir un impact à deux chiffres.

IA et apprentissage automatique

Détectez les signaux de défaillance, prenez des décisions clés en matière de service et prévenez les temps morts non planifiés grâce à l’intelligence artificielle industrielle. Découvrez comment l’IA et l'apprentissage automatique peuvent contribuer à créer de meilleurs modèles prédictifs.

Jumeau numérique

Les jumeaux numériques apparaissent comme le meilleur moyen pour les entreprises de transformer la façon dont elles analysent les données et dégagent de la valeur de leurs initiatives de transformation digitale. Découvrez pourquoi il s’agit d’un impératif stratégique pour la transformation digitale.

Conception assistée par ordinateur (CAO)

Améliorez la façon dont votre équipe d’ingénieurs effectue les conceptions en fonction des exigences de fabricabilité afin de réduire les coûts opérationnels de production. Concevez, développez et documentez des produits innovants à l’aide d’outils de modélisation paramétrique, de conception générative, de simulation et d’analyse.

Réalité augmentée

Découvrez comment les solutions de réalité augmentée industrielle peuvent vous aider à améliorer l’efficacité et la sécurité de votre personnel. Améliorez vos programmes de formation, d’intégration et de perfectionnement avec des directives augmentées, la capture et le transfert de connaissances spécialisées et bien plus encore.

Gestion du cycle de vie des produits (PLM)

Assurez-vous que les équipes disposent de données produit à jour, livrées en toute sécurité, en contexte et gérées par des processus de gouvernance des données et de traçabilité. Grâce à de meilleures données produit, les équipes écourtent les délais de mise sur le marché, accroissent la productivité et réduisent les coûts.

Cloud Computing

Le cloud hybride est un élément essentiel qui permet de gagner en efficacité et de se démarquer de la concurrence. L’adoption de cette approche informatique permet d’augmenter la puissance informatique tout en améliorant la sécurité et la résilience.

Informatique en périphérie

L’informatique en périphérie présente l’avantage de minimiser les coûts de transmission et les temps de réponse.

Cybersécurité

La cybersécurité s’appuie sur un chiffrement robuste, une détection des menaces pilotée par l’intelligence artificielle et des mesures proactives pour protéger les systèmes en réseau et les données sensibles.

Fabrication additive

Améliorez la fabrication additive grâce à l’optimisation de la conception pilotée par l’IA, à la surveillance en temps réel et à l’intégration de la chaîne logistique, accélérant ainsi la production et favorisant l’innovation dans les matériaux et les processus.

Solutions de fabrication 4.0

Maintenance prédictive

La fabrication 4.0 utilise la maintenance prédictive pour anticiper les défaillances de l’équipement avant qu’elles ne se produisent. En intégrant des capteurs IoT, des algorithmes d’IA et des analyses de données, elle surveille les machines en temps réel, détecte les anomalies et prédit les besoins de maintenance. Cette approche proactive réduit au minimum le temps d'arrêt, diminue les coûts de maintenance et optimise les performances de l’équipement, améliorant ainsi la productivité et prolongeant la durée de vie des biens.

Conception collaborative de produits

La fabrication 4.0 améliore la conception collaborative de produits avec une collaboration en temps réel basée sur le cloud, des simulations VR/AR et une optimisation de la conception pilotée grâce à l’IA, garantissant ainsi un travail d’équipe efficace, l’innovation et un développement de produits de haute qualité.

Fabrication Agile

Manufacture 4.0 favorise la manufacture agile grâce à la surveillance de l’IoT, à l’analyse en temps réel et à des processus de production flexibles, garantissant des réponses rapides aux évolutions du marché et une utilisation optimisée des ressources.

Optimisation de la chaîne d’approvisionnement

La fabrication 4.0 optimise la chaîne logistique grâce au partage des données en temps réel, au suivi optimisé par l’IoT et à l’analyse pilotée par l’IA. Elle améliore la visibilité, rationalise la logistique et optimise la gestion des stocks, réduisant ainsi les délais d'exécution et les coûts.

Solutions Industrie 4.0 chez PTC

Digital Performance Management

ThingWorx Digital Performance Management permet d’identifier, de hiérarchiser, d’exploiter et de surveiller les opportunités de résolution de problème pour produire un impact potentiel inégalé sur les profits et pertes.

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Cellule de travail connectée

La Cellule de Travail Connectée de ThingWorx rationalise la transmission des informations aux travailleurs de première ligne en agrégeant les données critiques de plusieurs silos de données dans une application visuelle simplifiée.

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Utilisation et surveillance des actifs

La surveillance et l’utilisation des actifs ThingWorx aident les fabricants à se connecter aux actifs existants, à les surveiller à distance en temps réel, à générer des alertes en cas de conditions anormales et à fournir des informations cruciales grâce à des outils d’analyse et de tendance des données.

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L’avenir de l’industrie 4.0

L’avenir de l’industrie 4.0 promet une intégration plus poussée des technologies numériques telles que l’IA, l’IoT et la robotique, révolutionnant la fabrication avec des systèmes intelligents et autonomes. Les progrès de l’analyse des données favoriseront la maintenance prédictive et l’optimisation des ressources, tandis que les robots collaboratifs et la réalité virtuelle amélioreront les capacités du personnel. Les chaînes d’approvisionnement deviendront plus agiles et transparentes grâce à la blockchain et à l’IoT. L’industrie 4.0 continuera de redéfinir les processus de production, en favorisant l’innovation, la durabilité et la compétitivité sur le marché mondial.
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Bienvenue dans la série de podcasts Lean Manufacturer !

Pendant les discussions, nos invités experts partagent leurs points de vue uniques sur l’Internet des objets industriels (IIoT) et se penchent sur des aspects clés de la fabrication. Tout au long de la série, nous explorerons comment l’IIoT peut révolutionner l’efficacité de la fabrication et apporter une valeur concrète à votre organisation.

Écoutez les épisodes sur Apple Podcasts, Spotify ou découvrez en davantage ici. Un voyage instructif à ne pas manquer !
Écoutez maintenant !
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FAQ

Quels sont les secteurs d’activité transformés par l’Industrie 4.0 ?

Dans les environnements industriels, l’Industrie 4.0 transforme les secteurs de la manufacture, de l'automobile, de l’aérospatiale, de la chimie, du pétrole et du gaz, des mines, de la production d’énergie, de la machinerie lourde, de la construction, de la logistique et de la chaîne logistique grâce à l’automatisation, à l’IoT, à l’IA et à l’analyse de données, générant ainsi des processus optimisés, une maintenance prédictive et une amélioration de la sécurité et de la durabilité.

Quelles sont les caractéristiques d’une usine intelligente ?

Une usine intelligente se caractérise par l’automatisation, la connectivité et la prise de décision basée sur les données. Elle utilise les appareils IoT, la robotique, l’IA et l’analyse des données pour optimiser les processus de production, améliorer l’efficacité, réduire les durées d’immobilisation, garantir la qualité et permettre la surveillance et le contrôle en temps réel des opérations pour une fabrication agile et réactive.

Intégration IT/OT

L’intégration des technologies de l’information (IT) aux technologies opérationnelles (OT) rationalise le flux de données, améliore la prise de décision, accroît l’efficacité et permet la maintenance prédictive en environnement industriel. Elle facilite la surveillance en temps réel, l’optimisation des processus et une meilleure allocation des ressources, ce qui permet de réduire les durées d’immobilisation, d’augmenter la productivité et d’améliorer les performances globales.

Fabrication sur mesure

La fabrication personnalisée compatible avec l’Industrie 4.0 allie flexibilité et efficacité. Elle s’appuie sur des technologies numériques telles que l’IA, l’IoT et l’analyse de données pour optimiser les processus, réduisant les délais et les coûts tout en répondant aux demandes individuelles des clients. Les informations sur les données en temps réel permettent des ajustements agiles, garantissent la qualité et l’innovation, améliorent la satisfaction des clients et maintiennent la compétitivité sur les marchés dynamiques.

Chaîne logistique

L’Industrie 4.0 transforme les chaînes logistiques en améliorant la visibilité, l’agilité et l’efficacité. Les capteurs IoT et l’analyse de l’IA permettent le suivi en temps réel et la maintenance prédictive, réduisant ainsi les durées d’immobilisation, les temps morts et les coûts d’inventaire. La blockchain garantit des transactions transparentes et sécurisées, tandis que les informations basées sur les données optimisent la logistique, la gestion des stocks et la prévision de la demande, permettant des réponses plus rapides aux changements du marché et améliorant les performances globales et la satisfaction des clients.
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N’hésitez pas à nous contacter pour plus d’informations

Avec PTC, les industriels adoptent une approche différente de la transformation digitale : ils définissent d’abord leur besoin métier, puis ils appliquent la bonne technologie. Contactez-nous pour savoir comment transformer la productivité de vos actifs et de votre personnel.
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