La demande croissante de produits personnalisés implique une production de masse personnalisée. Et dans les années à venir, cette évolution devrait modifier fondamentalement les modes de fabrication, les marchés et les économies. C'est ce que pense le Dr Detlef Zühlke qui dirige la SmartFactory KL, le plus ancien institut de recherche axé sur l’industrie intelligente de demain basé à Kaiserslautern en Allemagne. S'exprimant lors de la conférence Huawei Eco-Connect à Berlin la semaine dernière, celui-ci a déclaré que les marchés proposant des services sur mesure entraîneraient une relocalisation des économies et de la fabrication. C’est déjà le cas, par exemple, des « speedfactories » qu'Adidas a installées dans des régions rurales d’Allemagne, où des robots apportent la touche finale, personnalisée, aux chaussures de running vendues par le fabricant.

L’industrie 4.0, un terme souvent utilisé pour désigner la prochaine étape de la production manufacturière dans l’histoire de la révolution industrielle, va apporter des changements qui se traduiront par de nouveaux modes d’automatisation, l’usage de l’intelligence artificielle, des usines, des villes et des applications intelligentes. Selon Detlef Zühlke, le terme d’Industrie 4.0 aurait été inventé presque accidentellement dans les années 2000 : lors d’une table ronde ayant pour thème « Les Systèmes Cyberphysiques de Production » à laquelle participait la chancelière Angela Merkel, l’un des participants a appelé cela l'industrie 4.0, pour simplifier, et cette dénomination est restée. En 2004 naissait l'idée d’un institut de recherche à but non lucratif pour développer, tester et faire la démonstration de produits de l'industrie 4.0. Et en 2005 ouvrait la SmartFactory KL dirigée aujourd’hui par le Dr Zühlke. À ce jour, l’institution compte 50 partenaires, aussi bien des petites que des grandes entreprises comme Cisco.

Produire moins cher et dorénavant local 

En termes de fabrication, le credo de l’industrie a toujours été de rechercher des coûts de production les moins élevés possible. Sauf que la demande croissante de produits personnalisés, attendus dans les heures ou les jours suivants la commande, signifie que la production doit se déplacer plus localement. « D’une certaine manière, la production se rapproche de plus en plus du lieu de consommation », a déclaré le Dr Zühlke. « L'avenir sera marqué par une plus grande personnalisation de masse. Il faudra donc déplacer la production localement pour raccourcir la chaîne logistique entre le fabricant et l'utilisateur ». Detlef Zühlke ne pense pas que cela se concrétisera du jour au lendemain. Néanmoins, la production pourrait se rapprocher du client dans plusieurs marchés régionaux, avec éventuellement des spécialités par continent et des sites de production sur chacun. « L’Industrie 4.0 va transformer la structure économique mondiale », a-t-il déclaré. Ajoutant : « Tous les pays du monde ont fait le même constat et se préparent à ce changement, la Chine en particulier ».

Les besoins des entreprises vont également changer. Selon Detlef Zühlke, la structure actuelle des usines est trop « rigide » et elles devront évoluer vers une approche plus modulaire, comme des briques de Lego. Les entreprises qui possèdent des usines intelligentes pourront retirer ou ajouter à volonté des modules à leur chaîne de fabrication. « Nous avons besoin d'usines plus agiles », a-t-il déclaré. « Il faut penser par petites unités de fabrication ». Ces usines intelligentes ressembleront à des assemblages de blocs individuels équipés chacun de leurs propres micro-serveurs, avec leurs propres adresses IP. Et, comme l'Internet des objets, ces modules seront non seulement connectés à Internet, mais ils feront aussi partie de l'Internet. Et, pour que ces divers composants fonctionnent efficacement, il faudra également mettre à jour l'infrastructure sous-jacente avec les nouvelles normes, passer notamment de l’Ethernet à l’Ethernet TSN, et de la 4G à la 5G.

Des années de modernisation 

En 2005, à l’aube de l'usine intelligente, l'industrie réclamait plus de progrès dans les technologies sans fil, Wi-Fi, Bluetooth et autres. Mais il est devenu évident que ces technologies n'étaient pas adaptées à un usage industriel lourd, d'autant qu'elles fonctionnaient sur des fréquences radio publiques. Cependant, la 5G et les technologies à microcellules devraient permettre une connectivité en temps réel avec leur latence de l’ordre de la milliseconde. Le déploiement de la technologie 5G implique une toute nouvelle approche, car elle va permettre non seulement de mettre en place des réseaux publics pour les fréquences mobiles, mais aussi des fréquences sécurisées pour l'industrie, avec des sous-réseaux dédiés pour les entreprises.

Malheureusement, Detlef Zühlke craint qu’il faille attendre plusieurs années avant que ces technologies ne soient opérationnelles pour l'industrie. Mais en attendant, il conseille aux entreprises de se préparer à cette révolution en testant l’usage de dispositifs intelligents, en faisant plus d’effort en matière de sauvegarde des données, en formant et en développant les compétences de leurs salariés, en suivant leurs actifs par RFID ou avec des technologies similaires, et en essayant de créer leurs propres systèmes. Car, malgré tout, la perspective n’est pas si lointaine : l’usine intelligente et connectée est déjà en marche et elle sera bientôt une réalité.