Digit - Nouvelles technologies industrielles et numeriques industrie 4.0

NOUVELLES TECHNOLOGIES INDUSTRIELLES ET
NUMERIQUES
INDUSTRIE 4.0
2020/2021

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PLAN
1. Les nouvelles technologies industrielles
2. L’industrie numérique ou l’industrie 4.0
3. La French Tech à l’ère du numérique
4. Robotique et usines intelligentes
5. Les objets connectés en secteur industriel : l’IoT
6. Les industries connectées
7. Approche géopolitique de l’Industrie 4.0

Le CEDEF Centre de Documentation Economies Finances vous propose une
Veille Industrie & nouvelles technologies
La veille est actualisée le jeudi, à partir de sources Internet gratuites, et fait le focus sur
l’actualité des innovations participant au développement du secteur industriel.
La veille du CEDEF permettra aux étudiants du Groupe Ecole de Commerce de Lyon® de
suivre l’émergence de nouvelles technologies : intelligence artificielle, cobotique, fabrication
additive, technologies immersives...
Avant propos

LES NOUVELLES
TECHNOLOGIES
INDUSTRIELLES

Changement de codes et de paradigmes
LES INNOVATIONS DISRUPTIVES DU SECTEUR INDUSTRIEL
Le secteur industriel est vit sa 4eme révolution techologque. Réalité augmentée et réalité
virtuelle, robotisation, Big Data… les nouvelles technologies pour l’industrie modifient les
processus de fabrication.
Notre façon de produire (et de consommer) évolue pas simplement pour n’atteindre que
davantage de rentabilité, mais aussi pour améliorer la qualité des produits, diminuer la pénibilité
et la dangerosité du travail et mieux intégrer l’expérience utilisateur.
Depuis une dizaine d’années, nous sommes entrés dans l’anthropocène mais aussi dans
l’industrie 4.0.

Réalité augmentée et réalité virtuelle au cœur de
l’industrie
En 2016 seulement, le monde profane s’initiait à la réalité augmentée (RA) et à la réalité
virtuelle (RV).
En 4 ans ces nouvelles technologies sont devenues un marché grand-public, avec les
premières commercialisations de casques de réalité virtuelle.
En France comme à l’international, de nombreux événements sont également organisés pour
démocratiser la 3D : « Think Tank », « Laval Virtual », « Paris Virtual Film Festival », salon «
Virtuality »…
Cette vulgarisation de ces technologies a fait passer au second plan la perception de ces
technologies dans ses applicatifs industriels
Pourtant ces technologies sont en passe de révolutionner nos processus industriels

Les outils 3D
Le marché des produits de réalité augmentée a cru de 400% dans le secteur de l’industrie en
2017.
(ABI Research, Augmented Reality Will Hit a Turning Point in Industrial Industries in 2017, 19
décembre 2016). Cette croissance exponentielle continue en 2020 et end à se généraliser dans
tous les secteurs industriels et associés (logistique …).
Les outils 3D pour l’industrie sont pluriels : utilisables en « main-libre », lunettes intelligentes,
smartphones combinés à une appli 3D pour la logistique, assistance 3D pour la maintenance ou
la production industrielle… Les applications sont sans fin.
Ainsi la cartographie 3 D des processus de construction ou de fabrication en temps réel,
optimise les actions de maintenance futur (pour touver des faisceaux électriques derrière des
cloisons par exemple …)
•Désormais les industriels gèrent désormais leurs stocks depuis un téléphone ou encore se
connectent à leurs sites externalisés dans différentes zones géographiques (chantiers,
usines…) et visualisent en temps réel les actions de chaque zone, les flux, en contrôlant en
temps réel les coûts…
Un de vos enseignants, dans son entreprise, propose désormais de faire découvrir des usines

BIG DATA et automatisation
A l’ère du digital, on constate une évolution drastique du comportement de l’acheteur BtoB, y
compris dans le secteur industriel.
Plus digitalisé, le parcours d’achat a changé : les prospects recherchent tous
systématiquement de l’information en ligne avant de contacter un prestataire.
Suite à ces évolutions, il était donc inévitable que s’opère une data-driven révolution en
industrie, avec des conséquences majeures sur les actions marketing et commerciales.
Par data, on entend ici l’explosion des données numériques (Big Data) apparue avec la
transformation digitale. Or le marketing industriel se nourrit de ces données et lui-même nourrit
le processus de fabrication par la transmission en temps réel de l’expérience client.
Suivre (tracker) les comportements de ces prospects en ligne, et les analyser, permet alors aux
industriels d’exploiter toute la data client disponible grâce au digital.
Sur le plan industriel c’est tracker l’expérience client et remonter une information structurée à
des services industriels de plus en plus agiles (rappel de lots défectueux …), modification de
patrons et séries de l’industrie textile en temps réel ...

Intelligence artificielle et robotique en industrie
Bien que majoritairement utilisés dans l’industrie, les robots ont encore de l’avenir, notamment
grâce à l’arrivée de l’IA !
L’avènement phénoménal de la Big Data, l’évolution des algorithmes de Deep Learning qui
permettent aux logiciels d’apprendre des tâches complexes, l’optimisation des capteurs, mais
aussi l’avancée de la recherche en neurosciences… sont autant de progrès technologiques qui
laissent entrevoir de nombreuses possibilités pour doper l’intelligence des machines dans les
années à venir.
L’enjeu sera alors de développer une technologie d’IA fiable et bénéfique pour notre société.

Des nouvelles technologies au service de la croissance industrielle
Les technologies numeriques sont attendues pour redynamisér la croissance de l’économie
industrielle.
Par exemple, grâce à l’exploitation de robots dans les environnements extrêmes (énergie
nucléaire, espace, mines profondes…), qu’aucun être humain ne peut visiter.
Les exosquelettes robotisés commencent à etre exploités en manutention pour améliorer la
qualité de travail, notamment en assistant les équipes dans le port de charges lourdes.
Tous les secteurs inducstriels sont touchés par na numérisation et la robotisation des process :
l’industrie militaire, les équipements pour la logistique, les équipements médicaux et
électroménagers, l’industrie du jouet, de l’automobile bien sur et l’industrie des équipements
agricoles. Ainsi les tracteurs des céréaliers sont désormais géo-contrôlés y compris en France
pour une exploitation stratégique et satellitaire des exploitations
En période de paix, l’industrie est plus que jamais le secteur idoine pour
l’expérimentation de nouvelles technologies. Ainsi le cabinet Boston consulting group cher
aux marketeurs (matrice BCG) a inauguré, en 2016, sa première usine-école de l’industrie du
futur en France, en partenariat avec CentraleSupélec. Nommée l’Innovation Center for
Operations, cette structure « laboratoire » permet aux industriels d’appréhender les nouvelles

INDUSTRIE 4.0

Comprendre l’industrie 4.0
Après la vapeur et le charbon, l’électricité puis l’électronique, le monde vit désormais sa
quatrième révolution industrielle née de la convergence des technologies numériques et des
techniques de production industrielle. L’indusrie 4.0 ne doit pas son nom du fait qu’elle s’intègre
dans la 4eme révolution industrielle mais dans une nouvelle phase de l’ère numérique : la phase
collaborative et interconnectée
Le client final se retrouvant au cœur de ce système, les produits créés sont davantage à son
image et répondent de plus en plus à ses besoins changeants .
Quels sont les principes e cette nouvelle industrie, se s nouveaux process de fabrications et
quelle en est l’origine ?
Lindustrie 4.0 propose-t-elle de noueaux avantages?
Voici ce qu’il vous appartient de savoir sur l’industrie du futur

L’usine connectée ou la 4eme révolution industrielle
L’Industrie 4.0 est aussi fréquemment nommée « Usine Connectée ». Il s’agit de la quatrième
révolution industrielle, après celle de la mécanisation, celle de la production de masse et celle
de l’automatisation.
Grâce à l’arrivée de la numérisation, l’industrie devient un système global interconnecté dans
lequel les machines, les systèmes (ERP) et les produits communiquent en permanence.

TITRE

L’interconnexion industrielle au service de l’emploi
L’Industrie 4.0 (ou « Industrie du
futur » en France) a pour but
de conserver et développer une
activité industrielle forte,
innovante et créatrice d’emploi.
L’interconnexion permet aux usines
de devenir plus compétitives grâce
à un niveau de performance et de
sûreté accru.
Elles produisent ainsi à la fois des
produits personnalisés et les
services associés.

L’alliance des objets réels et de la technologie numérique
Appelée aussi “industrie du futur”, l’industrie 4.0 allie objets réels et technologies
numériques pour aboutir à des produits encore plus performants, grâce à une activité
optimisée.
L’industrie agronomique fait appel aux robots pour les chaines d’embouteillage par exemple, à
l’impression 3 D dans l’industrie de la construction maintenant ou dans l’industrie médicale
pour les implants , à la réalité augmentée et, à l’intelligence artificielle.
Les différents systèmes de cette usine connectée communiquent sans arrêt entre eux afin de
permettre une production plus sûre et plus flexible qui produit au plus juste. De même, les
différentes usines communiquent également entre elles dans le but de croître la productivité et
la réponse optimisée (géographique) à la demande client .
Le principe est donc de réduire les gaspillages et les consommations intermédiaires ainsi
que les coûts de la main d’oeuvre, tout en augmentant l’efficacité des processus industriels.
Pour le consommateur, cela se traduit par des produits personnalisés ultraperformants et
considérablement moins onéreux, et qui correspondent véritablement à ses besoins. Lors de la

L’origine de cette 4eme révolution industrielle
L’industrie du futur s’inscrit dans la suite logique de la manière dont les technologies
numériques sont exploitées.
Grâce à l’avènement de l’internet des objets, une nouvelle façon de concevoir les produits est
apparue, menant ainsi vers des usines intelligentes.
C’est en 2011, à l’occasion du Salon de la technologie industrielle à la foire de Hanovre, en
Allemagne, que le concept a été évoqué pour la toute première fois.
Par la suite, il a été développé puis encouragé par les instances intellectuelles et économiques
ainsi que par les gouvernements.

L’INDUSTRIE
FRANCAISE A L’ERE
NUMERIQUE

COMMENT FAIRE ENTRER L’INDUSTRIE FRANÇAISE DANS L’ÈRE 4.0 ?
Les moyens pour y parvenir sont :
•Une valorisation de la French Tech par l’administration Macron
•Des usines interconnectées en réseau dans toute leur supply chain;
•Des modes de production flexibles, reconfigurables, capables produire de manière agile;
•Une optimisation des performances des lignes de production par l’analyse de la remontée des
données et des informations dans le cloud ;
•Développer la maintenance prédictive ;
•Une gestion en temps réel et agile des consommations intermédiaires (MP, énergie);
•L’atténuation de la pénibilité au travail grâce la cobotique : la robotique collaborative ;
•L’utilisation des moyens virtuels pour la simulation des procédés et eviter les crash test et
gaspillages et rebuts et optimiser le temps de développement en développant avec « bon du
premier coup ».
•L’intégration de plus en plus généralisée de l’IoT dans les produits pour une traçabilité précise,
une remontée des données pour optimiser le pilotage de la production, la logistique et
l’utilisation des produits ;
•L’adaptation de l’offre de formation (Ecole 42…) et le mix formation (Ingénierie Business
School).

COBOTIQUE & USINES
INTELLIGENTES

Les avantages du cobot
Quels sont les principaux avantages de la robotique collaborative ?
La collaboration entre les robots et les hommes (« cobot »), soulage les opérateurs des
tâches répétitives, et assure aux chercheurs , médecins et ingénieurs une précision accrue,
tandis que le recours à l’impression 3D permet de créer des pièces complexes et sur-mesure,
dans un délai désormais inférieur au next day ce qui ouvre des champs d’investigation
considérables dans le one to one, l’ingéniérie médicale, ….
La réalité augmentée, rend possible l’affichage d’informations importantes en temps réel,
d’éprouver des solutions sans utiliser des consommables, des outils ou exposer la santé des
opérateurs et laborantins. Cette technologie numérique permet aussi au le client à visualiser le
produit dans son environnement.
Enfin, le Big Data permet d’analyser toutes les données, encore une fois en temps réel, afin
de comprendre, anticiper et s’adapter.

Les avantages du cobot

Quel est le futur de ce système de production ?
Fiable et pratique, ces usines vont de développer avec rapidité car elles permettent une mise en
service précoce et une exploitation fiable et rapidement productive

L’homme au cœur du système
Si certains postes tendront à disparaître, d’autres plus pointus et plus spécialisés seront requis,
non seulement pour superviser les machines, mais également pour pouvoir délivrer un service
qualitatif aux consommateurs. Une expertise dans les divers domaines traités sera
nécessaire.
L’usine connectée prend en compte de multiples données en même temps en vue de la
production de pièces uniques. Au final, elle est la clé pour des prix plus bas, mais aussi pour
une plus grande réactivité face aux demandes des clients. Malgré les apparences, l’homme
n’est pas écarté de ce système. Bien au contraire, il en est le centre.

IOT
Les objets connectés

IoT : L’Internet des Objets
IoT, la passerelle vers l’industrie du futur
L’Internet des objets est en passe de bouleverser la production dans les usines.
La connexion d’équipements industriels à Internet présente d’indéniables
avantages. L’Internet des objets (IoT) permet d’interroger, de contrôler et de gérer à
distance (et/ou à partir d’un point central) des machines qui étaient autrefois isolées dans
l’atelier.
Néanmoins, de nombreuses usines ne sont pas encore entrées dans l’ère digitale.
IoT fonctionne avec le standard de communication de référence pour l’industrie 4.0 : OPC
UA. IoT est capable d’une part de remonter des données de composants tels que des
capteurs et des contrôleurs, et de l’autre de transmettre des ordres aux applications de
fabrication. C’est un module qui peut facilement être ajouté par les constructeurs aux
machines pour offrir tous les avantages de la connectivité à leurs clients.

Utilisation concrète de l’IoT en industrie
Cette solution est déjà appliquée ou testée dans plusieurs secteurs, comme l’automobile,
la fabrication de meubles et de biens de consommation.
Pour exemple, Bosch Packaging Technology, utilise IoT pour suivre les performances de
ses installations et ajuster leur fonctionnement à distance afin d’améliorer la productivité, la
qualité et l’efficacité.
Une équipe de spécialistes a défini le périmètre du projet, intégré les capteurs, installé IoT,
configuré le réseau, testé les connexions et mis la solution en route.
IoT dans ce cas est un boîtier de connexion bus avec ses périphériques qui collecte les
données des capteurs et des contrôleurs, les filtre selon des règles pré-établies et les
transmet à un point central.
Là sont analysés les paramètres techniques tels que le couple, les distances de sécurité,
l’accélération, l’humidité et la température. Le système compare ensuite les performances
réelles aux valeurs cibles de production et recommande le cas échéant des actions, par
exemple l’intervention d’un technicien de maintenance.

LES INDUSTRIES
CONNECTÉES

L’avenir : les industries connectées
L’objectif est d’apporter de la connectivité dans tous les domaines de l’automatisation
industrielle.
« Les constructeurs de machines vont être capables d’offrir des solutions innovantes,
puissantes, productives et intelligentes à leurs clients » Hans Michael Krause,

Cycle IoT

APPROCHE
GEOPOLITIQUE DE
LINDUSTRIE 4.0

Europe industrialisée mais en retard
L’industrie européenne est valorisée à hauteur de 22 milliards d’euros devant celle des Etats-
Unis (18 milliards €) mais est encore loin d’être un élément moteur de la “Smart Wave” au
niveau international. Et ce malgré ses tentatives pour se renforcer : 17 transactions en 2017 ont
été réalisées, soit 5 fois plus qu’en 2013.
L’Europe a du mal à affirmer son ambition dans l’industrie du futur. Son volume de financement
est à la traîne comparé à ses cousins américains et asiatiques. En effet, entre 2013 et 2018, les
États-Unis ont attiré plus de cinq fois la valeur des investissements et l’Asie, près de deux fois
plus. La raison ? Les jeunes entreprises européennes ont tendance à être acquises plus tôt par le
biais de fusions et acquisitions et sont donc extraites du marché rapidement. A titre d’exemple,
l’Allemagne est le pays européen au plus fort potentiel mais revend ses entreprises à leurs
débuts. Au contraire, les États-Unis et la Chine investissent massivement en pariant sur un futur
florissant.
Toutefois, les capacités de l’industrie européenne du futur ne cessent d’évoluer. En devenant
une cible privilégiée pour les acteurs asiatiques et américains avec un volume de financement en
net progression, le Vieux Continent ne tenterait-il pas une percée sur le marché ?

French Tech discrète
Une industrie française 4.0 discrète
Malgré des efforts conséquents – labels French Tech en 2013 et French Fab en 2017 – pour
redorer l’image de l’industrie française, la France doit concrétiser ses acquis pour prouver et
mettre en avant son potentiel. Et le gouvernement français l’a bien pris en compte. Dans le
cadre d’une vision stratégique de l’industrie menée par le Premier Ministre, un plan pour
l’innovation de 10 milliards d’euros a été lancé pour renforcer les acquis français. Et pour
atteindre cet objectif, l’industrie française doit rentrer pleinement dans l’Industrie 4.0 :
automatisation, Big Data, cloud, systèmes cyberphysiques, robotique, IoT…
Même si l’Allemagne et les pays scandinaves attirent 10% des 600 millions investis en Europe,
la France détient une richesse désirée par tous les pays industrialisés : des ingénieurs et des
entrepreneurs reconnus dans le monde entier. Il est temps d’en prendre conscience et de
générer de la valeur autour de nos talents.

US Leaders de l’industrie 4.0
L’hégémonie américaine est connue et reconnue à travers le monde notamment dans l’univers
des technologies. A eux seuls ils sont devenus une entité à part entière de l’industrie tech. Une
place qui lui est notamment dûe au travers d’investissements astronomiques dans les
départements R&D et en fusions-acquisitions pour dominer les différents marchés où ils
souhaitent être leaders. Pour la Smart Industry, ce sont plus de 362 milliards d’euros dépensés
l’an passé. La bannière étoilée a saisi très vite qu’une bonne croissance industrielle rimait avec
des investissements conséquents.
L’effort n’a eu cesse de se poursuivre ces dernières années, les États-Unis cumulent pas moins
de 148 tours de table, contre 54 en Europe et 20 en Asie. Une particularité américaine où les
tours de table précoces sont plus répandus que sur les autres continents. Les États-Unis ont en
effet plus de capital-risque disponible et une culture fondamentalement différente de
l’environnement financier contrairement aux européens qui préfèrent revendre relativement tôt
leur société à des fins stratégiques.

LA CHINE : LE GEANT DE LA TECH EN EVEIL
La Chine, le concurrent asiatique à surveiller de (très) près
La Chine a a investi plus de 356 milliards d’euros en R&D juste derrière les États-Unis (362
milliards) et devant l’Europe (289 milliards).
La Chine ne doit pas être prise à la légère. Sa chaîne d’approvisionnement robuste et les faibles
coûts de fabrication sont des atouts indéniables difficiles à retrouver en Europe ou aux États-Unis.
Le gouvernement chinois a conscience que la fabrication intelligente est l’élément différenciateur
qui lui fera être sur la première marche du podium.
A ce titre il s’efforce de créer ses propres plateformes via son programme sponsorisé sur 10 ans
appelé « Made In China », un exemple de stratégie nationale gagnante. En effet, les efforts payent
puisque 5 des 16 plus belles entreprises mondiales de la Smart Industry étaient situées en Chine
en 2019 : Bosch Automotive, Danfoss, Foxconn Industrial Internet, Haier et Siemens Industrial
Automation Products*.
Enfin le déploiement de la cyberphysique rapide grâce aux grandes entreprises chinoises telle que
Foxconn poussent à l’automatisation à grande échelle à tel point que la valorisation de l’IoT
chinois va dépasser 47 milliards d’euros d’ici 2019.

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Merci
Hervé Diaz

SOURCES
• Gimélec. Industrie 4.0 : Les leviers de la transformation
Artefacto
• Guillaume Bonneton
• BPI France
• Hubert Drouvot
• Marc Humbert
• Le guide des technologies et de l’industrie du futur
• Hervé DIAZ

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