Dans un contexte de pandémie mondiale, de perturbation des chaînes d’approvisionnement et de fluctuations extrêmes de la demande, le monde de la fabrication doit se montrer plus agile et adaptable. Par ailleurs, les entreprises qui ne réussissent pas à s’adapter rapidement seront perdantes. La transformation numérique propose des outils essentiels à la collecte de données à l’échelle d’une entreprise, et peut permettre à une usine de se développer en offrant des opportunités de croissance.
Dans une enquête récente menée auprès de 200 entreprises industrielles allemandes, PricewaterhouseCoopers a constaté que si 91 % (PDF, p.1) d’entre elles investissent dans des usines numériques, seuls 6 % ont atteint une connectivité totale. Bien que tout progrès dans la transformation numérique soit utile, il y a des avantages spécifiques qui découlent des données recueillies dans une usine numérique.
1. Une mise sur le marché plus rapide
Dans le secteur de la fabrication, les entreprises se concentrent souvent sur le cycle de vie du produit et oublient le cycle de vie de l’usine même. Pour maximiser la productivité, toutefois, il faut optimiser l’environnement dans lequel la fabrication a lieu. Et c’est là tout l’objet de la numérisation. Grâce à l’automatisation et aux écosystèmes connectés, les informations circulent plus rapidement dans une usine numérique que dans les usines traditionnelles. Les fabricants peuvent ensuite exploiter ces données pour accélérer le processus de conception et d’ingénierie, réitérer les solutions, et prendre des décisions rapides. Le Forum économique mondial (PDF, p.13) a constaté que les fabricants les plus avancés sur le plan numérique (un consortium que le Forum appelle le Global Lighthouse Network) accroissent leur vitesse de commercialisation de 89 %.
2. Une fabrication flexible pour une plus grande agilité
La pandémie de COVID-19 nous a bien prouvé à quel point la stabilité n’est jamais chose acquise. Les chaînes d’approvisionnement ont été bouleversées et ne se sont pas encore complètement rétablies. Mais avec une usine numérique, les entreprises sont plus agiles et plus capables de réagir aux changements économiques et dans le monde.
Les usines numériques rendent possible la fabrication flexible. Grâce aux machines intelligentes, les entreprises ont plus de ressources et peuvent rapidement trouver des solutions de remplacement pour changer de cap, faire des modifications, ou s’adapter à de nouveaux scénarios. Lorsqu’une pièce est indisponible en raison d’un problème sur la chaîne d’approvisionnement, les entreprises peuvent la fabriquer elles-mêmes en interne, ou faire appel à un autre fabricant. Ce modèle flexible donne aux entreprises la liberté de créer des systèmes engendrant de nouvelles sources de revenus, davantage d’innovation, et moins de perturbations.
3. La personnalisation pour répondre à l’évolution de la demande
Au début de l’année, l’industrie manufacturière a connu une forte hausse de la demande, la plus élevée en 37 ans, et s’apprête à dépasser les niveaux de production d’avant pandémie. Mais il n’y a pas que la demande qui évolue : les désirs des consommateurs changent aussi, et il sera bientôt indispensable aux fabricants d’être en mesure d’effectuer une personnalisation de masse. Ainsi, les consommateurs paieront davantage pour des produits auxquels ils auront la possibilité d’apporter leur touche personnelle.
À l’aide des données recueillies dans les usines numériques, les fabricants sont en mesure de répondre à la demande croissante de produits personnalisés, en lançant de petites séries ou en ajoutant des fonctionnalités à un produit existant. Ainsi, un premier client peut commander 1 million de stylos standard, tandis qu’un autre peut en vouloir 1 000 en titane, et un troisième, 10 000 de couleur verte. Les fabricants possédant une usine numérique pourront facilement personnaliser chaque commande en faisant différents choix de conception et de fabrication. La capacité à répondre aux besoins des clients confère aux entreprises un avantage concurrentiel.
4. Atteindre les objectifs commerciaux et de développement durable
Si l’industrie manufacturière peut fabriquer les biens que les consommateurs désirent et dont ils ont besoin, cela a néanmoins un coût environnemental. Le secteur génère 20 % des émissions de dioxyde de carbone dans le monde, et il est responsable de 54 % de la consommation énergétique mondiale.
Grâce à un fonctionnement axé sur les données, les entreprises disposent des informations qui peuvent les aider à atteindre les objectifs de durabilité définis par les normes du secteur, par l’État, ou encore par le fabricant lui-même. . Certaines entreprises créent même un poste de responsable du développement durable au sein de leur direction, dont la mission est de suivre ces indicateurs, de mettre en place des politiques écologiques et de veiller à ce que l’entreprise respecte les lois. Et les usines numériques facilitent ce processus :
Les jumeaux numériques génèrent des informations exploitables en temps réel pour faire des choix plus durables.
La conception générative donne aux ingénieurs la possibilité de trouver des options respectueuses de l’environnement (les matières premières, par exemple) dans la conception et la construction de leur usine numérique et des infrastructures environnantes.
Les systèmes automatisés et l’IA suivent les données relatives à la consommation d’énergie (comme la chaleur) en fonction du comportement humain dans un espace donné.
L’usine numérique est idéale pour les entreprises visant la neutralité carbone.
5. Améliorer l’efficacité opérationnelle
Les sept domaines suivants sont souvent de grandes sources de gaspillage associées à la fabrication :
Le transport
Les stocks
Les déplacements
Les temps d’attente
La surproduction
Le surtraitement
Les défauts
Les usines numériques favorisent les opérations lean, c’est-à-dire sans gaspillage, en éliminant les tâches redondantes, en renforçant les flux de travail et en automatisant les processus. Cela contribue à réduire les coûts et permet aux employés de consacrer plus de temps aux tâches ayant une valeur ajoutée.
L’objectif ultime d’une usine numérique est l’intégration de tous les éléments et de toutes les personnes : atelier, bâtiment, infrastructure, fournisseurs, vendeurs et parties prenantes. Cela crée ainsi un flux de données connectées permettant d’automatiser, de prévoir et de créer une certaine intelligence afin de maximiser l’efficacité de l’ensemble des opérations. En effet, avec les simulations, il est possible de trouver des moyens plus efficaces d’atteindre les objectifs, comme l’a fait Porsche en remplaçant le tapis roulant traditionnel de son usine par un véhicule autonome à roue libre. Ainsi, l’entreprise personnalise sa production tout en éliminant les étapes inutiles de son processus.