La transformation numérique en cours de l’industrie manufacturière a un impact si spectaculaire qu’elle a été surnommée la « quatrième révolution industrielle ».
Cette révolution ne fait que commencer, mais elle modifie déjà le fonctionnement des entreprises. Dans la quatrième révolution industrielle, le big data, l’analytique (analyse de données) et la technologie numérique joueront un certain nombre de rôles, allant de l’amélioration de l’utilisation de l’énergie à la sécurisation de la fabrication.
Steven Martin, directeur numérique de GE Power chez GE, a déclaré : « Je pense que c’est un voyage de mille jours, et nous en sommes au troisième jour. Nous sommes très, très, très tôt dans le processus. Nous avons à peine effleuré la surface en termes de ce qui peut être fait. »
Qu’est-ce que la quatrième révolution industrielle ?
Si l’expression « quatrième révolution industrielle » est utilisée depuis quelques années, il en existe plusieurs définitions. En Allemagne, elle est souvent appelée Industrie 4.0, ou Industrie du futur en France.
Faisant suite à la troisième révolution industrielle, également appelée révolution numérique, la quatrième révolution industrielle propose de nouvelles façons d’utiliser la technologie et les appareils connectés dans les entreprises et dans la société.
Parmi les domaines émergents de la quatrième révolution industrielle figurent l’IdO (Internet des Objets), la robotique, l’apprentissage automatique, l’intelligence artificielle (IA), les nanotechnologies, l’informatique quantique et les biotechnologies.
Gillan Taddune, PDG de Banyan Water, a déclaré : « La technologie IoT est la quatrième révolution industrielle. Au cours des deux siècles et demi précédents, les avancées technologiques telles que la fabrication avec des moteurs à vapeur et la production d’énergie nucléaire et électrique se sont appuyées sur la consommation massive d’eau. Grâce aux progrès de l’IdO, nous avons désormais la possibilité d’économiser l’eau. Alors que la population mondiale continue de croître, que la demande alimentaire augmente, que les infrastructures vieillissent et que le changement climatique s’aggrave, la technologie IoT en tant que méthode d’optimisation et de conservation des ressources pourrait bien être la chose qui nous sauve tous. »
Michael Kanellos, porte-parole et analyste pour OSIsoft, a déclaré : « Il s’agit d’utiliser les données comme force motrice. La première vague a impliqué la mécanisation et la puissance de la vapeur – nous allions au-delà de ce que l’on pouvait faire avec le travail humain ou animal. La deuxième vague a concerné la production de masse. La troisième : les robots et la mécanisation. »
« La différence entre la troisième et la quatrième peut être difficile à saisir. Considérez la troisième génération comme la robotique de base. Des machines ont été développées pour souder avec précision — les premiers robots sont entrés en service en 1962 — et des systèmes SCADA et autres ordinateurs ont été utilisés pour contrôler et surveiller les processus. Dans la quatrième vague, nous ajoutons des couches d’efficacité et d’intelligence par-dessus. Au cours de cette quatrième vague, un robot de soudage sera capable de vous dire, ou de dire à un autre robot, qu’il a des problèmes et de les résoudre », a déclaré M. Kanellos.
Tom Schiller, PDG et fondateur de FacilityConneX, a déclaré qu’il voyait la quatrième révolution industrielle comme « une nouvelle ère dans laquelle l’avancement technologique et l’incorporation de l’IoT/IIoT (Industrial Internet of Things), la technologie du cloud et l’augmentation de la collecte, du traitement et de l’utilisation des données deviennent plus courants pour un certain nombre d’industries. Pour la première fois, nous sommes en mesure de communiquer et de comprendre ces technologies et les données qu’elles fournissent. »
Quelle est l’importance de la quatrième révolution industrielle ?
Il est impératif pour les entreprises d’adopter les nouvelles technologies de la quatrième révolution industrielle pour survivre, selon Chuck Byers, directeur technique d’OpenFog Consortium.
« Presque tous les aspects de l’activité seront profondément modifiés par la numérisation et l’IoT. L’efficacité va augmenter, la qualité va s’améliorer, l’innovation va s’accélérer, les coûts vont baisser. Les entreprises qui tardent à adopter les techniques de la quatrième révolution industrielle, de l’entreprise numérique ou de l’IdO seront distancés par des concurrents », a déclaré Byers.
Que signifie réellement l’IdO ?
Selon M. Kanellos, « l’IdO est en fait la collision de deux mondes technologiques, l’OT et l’IT, soit Operationnal Technology et Information Technologie. Dans la plupart des entreprises industrielles, ils ont existé en tant que départements séparés et semi-autonomes. Ils ont chacun leurs fournisseurs préférés (SAP, Microsoft pour l’IT ; OSIsoft, Emerson, Rockwell pour l’OT), leurs préoccupations (efficacité pour l’IT ; incidents pour l’OT) et des objectifs différents (réduction des coûts pour l’IT ; réduction des temps d’arrêt pour l’OT). Ils ne se parlent pas beaucoup et, quand ils le font, ils se détestent souvent. Mais maintenant, ils sont obligés de le faire. »
« Quand il s’agit de l’IdO, il y a aussi beaucoup de désaccords. Quand les informaticiens pensent à l’IdO, ils pensent à l’utilisation des données des machines pour réduire la consommation d’énergie, prévoir les problèmes de maintenance, améliorer le rendement du capital. Les techniciens d’exploitation (OT) disent « nous faisons cela depuis des années ». Pour l’OT, l’IdO signifie généralement l’ajout de dispositifs secondaires à ce qui existe déjà. Heureusement, l’OT est en train de descendre de ses grands chevaux et je prédis que l »IdO’ signifiera simplement l’utilisation de données pour résoudre des problèmes – c’est-à-dire ce qu’ils font depuis des décennies, mais à plus grande échelle. »
Où la valeur réelle de l’IdO sera-t-elle perçue dans l’industrie ?
Martin a déclaré : « J’ai tendance à penser que la vraie valeur va être vue au niveau de l’optimisation du réseau. Je ne pense pas à l’optimisation de cet actif particulier. Je pense à une fonction de plus haut niveau. Par exemple on pourrait envisager l’exécution d’une pièce dans une usine à la journée en fonction du rendement, ou en fonction du besoin, ou de la production pour le client et de ce qui est disponible pour la logistique. Bref, il s’agit d’obtenir le meilleur rendement économique d’une opportunité globale où vous tenez compte de l’économie. »
L’économie jouera donc un rôle majeur dans la quatrième révolution industrielle. « Il ne s’agit pas seulement des capteurs et de données. Il s’agit de comprendre la valeur et de prendre ensuite des décisions sur la manière d’optimiser ce matériel en fonction de la réalité économique », a déclaré M. Martin.
Quel est l’impact de l’IdO sur la quatrième révolution industrielle ?
Selon M. Schiller, l’impact le plus important de l’IdO sur l’industrie est la création de nouvelles opportunités pour les industries de collecter des données et de les analyser avec précision. Pat Kennedy, fondateur d’OSIsoft, a déclaré qu’en milieu industriel, la détermination d’une défaillance potentielle des équipements est grandement améliorée par l’utilisation des données.
« Ce que fait l’IdO, ce n’est pas une nouvelle façon d’apporter des données, c’est simplement une portée beaucoup plus large des données. Vous obtenez des données de partout, de chaque capteur, de chaque pièce d’équipement. Et c’est vraiment là que l’on voit la différence », a déclaré M. Kennedy.
Par exemple, le big data peut être utilisé pour l’analyse prédictive afin d’aider les entreprises à réduire les coûts de maintenance – par exemple en déterminant si une machine aura bientôt besoin de réparations, simplement en mesurant les millions de vibrations que l’équipement produit en une journée.
Si une mesure est un tant soit peu erronée, cela peut signifier que la machine est sur le point de tomber en panne. En la réparant à l’avance, cela peut éviter à une entreprise les coûts élevés d’un dysfonctionnement de l’équipement sur la chaîne de production.
Quelles sont les principales tendances futures de l’IdO ?
Selon Kathy Nelson, directrice du marketing technique des produits et des relations avec l’industrie pour Ondas Networks, les principales tendances pour les cinq prochaines années seront les suivantes :
- Augmentation du traitement en périphérie (edge computing) et du contrôle des systèmes dans les industries d’infrastructures critiques (CII – Critical Infrastructure Industries).
- Augmentation massive des données, et les CCI tentent de trouver comment les analyser de manière utile.
- Cybersécurité et sécurité physique.
Cyril Perducat, vice-président exécutif de l’IoT et des offres numériques pour Schneider Electric, a déclaré qu’il pense que certaines des principales tendances seront une plus grande adoption de l’IA, ainsi qu’un déplacement continu vers la périphérie du réseau (edge computing).
« À mesure que l’IdO fait naître le besoin de traiter les données plus près de la source, les données vitales qui alimentent les voitures sans conducteur et fournissent les itinéraires des ambulances, et les données commerciales critiques qui alimentent les expériences des applications pour les magasins, seront de plus en plus traitées par le edge computing. Mais le cloud a toujours besoin du edge, et le edge a certainement besoin du cloud. L’objectif est de trouver le bon équilibre », a déclaré M. Perducat.
Paul Appleby, PDG de Kinetica, a déclaré que certaines des principales tendances de l’IdO sont les systèmes en grilles (grid network) ou les réseaux en tant qu’écosystèmes, ainsi que les vêtements intelligents et l’utilisation d’appareils domestiques intelligents pour surveiller la consommation d’énergie et améliorer l’environnement. « Il existe une foule d’initiatives environnementales de ce type qui auront un impact énorme à mesure que davantage de personnes, d’appareils et de choses rejoindront l’IoT au cours des cinq prochaines années. »
Quelles sont les tendances en matière de sécurité de l’IdO dans les environnements industriels ?
Nelson a déclaré : « Avec l’augmentation exponentielle des capteurs déployés sur les réseaux de l’IoT, il y a une augmentation exponentielle du nombre de points que les pirates auront pour accéder aux réseaux de l’IoT. Lorsque des décisions seront prises au cours de l’année ou des années à venir, il sera important de s’assurer que ces capteurs et leur chaîne d’approvisionnement sont sécurisés. Il sera essentiel de savoir d’où viennent les composants et de comprendre la sécurité de ces dispositifs. L’intégration et l’interfaçage de l’informatique et de la technologie de l’information devront être renforcés pour que cela soit efficace. »
M. Schiller ajoute : « De nombreuses entreprises industrielles ont peur d’envoyer leurs données dans le cloud – ouvrir un port ou installer un VPN rend leur réseau vulnérable. Nous verrons donc davantage de sociétés de sécurité construire et déployer des tunnels sécurisés. De nombreuses start-ups le font actuellement, mais aucune n’est dominante. La protection de cette connexion est essentielle pour l’adoption de l’industrie 4.0 et l’accélération de la valeur que les entreprises obtiendront. »
La sécurité implique plus que la défense du centre de données. Avec l’IdO, il s’agit également de protéger le dispositif connecté.
« Lorsque vous connectez tout, vous multipliez vos vecteurs de menaces par des ordres de grandeur avec chaque connexion réseau supplémentaire. C’est aussi vrai dans une telco que dans une banque, sur le réseau électrique ou au contrôle du trafic aérien. La connectivité non sécurisée est l’une des plus grandes menaces de ce siècle à ce jour, avec des coûts économiques et humains dévastateurs si nous ne résolvons pas le Rubik’s cube incroyablement compliqué que nous avons en main. La seule façon de minimiser ces vecteurs de menace est de durcir les deux points d’entrée : le centre de données ainsi que le dispositif », a déclaré Appleby.