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Une stimulation transversale à la diversification
    industrielle dans les microtechniques:
       les objets et systèmes intelligents



                                    3ème Atelier
                                    Innovation et Microtechniques
                                    Pierre Rossel et al.
                                    4-5 avril 2012
                                    Malbuisson
Pour Minnovarc, besoin d’une thématique transversale


  Le but est d’encourager l’innovation en aidant les entreprises à se diversifier
  pour mieux affronter les changements qui vont marquer les MT


  En rapport avec les activités du Think Tank de Minnovarc pour proposer
  une perspective plus cohérente, les objets et systèmes intelligents (OSI)
  ont été identifiés comme onde porteuse pour tous nos ateliers



Comme focale traversant toute la filière, les objets et systèmes intelligents
favorisent les initiatives de projets, les partenariats combinant des
compétences de plusieurs entreprises ou labos pour se diversifier, tant au
niveau des produits, des processus, des modèles d’affaires que des
marchés visés, en mode d’innovation incrémentale comme radicale
Précisions /1

Le maître mot, ici, est «systèmes»: agencements organisés de composants et
potentialités en interrelation, formant une logique fonctionnelle cohérente

Parfois ces systèmes apparaissent à l’usager sous forme d’objets (en
apparence en tous cas): le frigo intelligent coréen Samsung, la voiture qui se
parque toute seule, le robot domestique, l’interface James IV de la FST, etc.
Précisions /2



A ne pas confondre avec le notion de «micro-systèmes» qui
représente une catégorie particulière de dispositifs intelligents



Vous avez dit intelligent? C’est une image !!

(C’est en fait à la fois métaphore – «la même chose que fait l’homme»- et
une métonymie –extension d’une capacité humaine par la machine)

A ne pas confondre avec l’intelligence humaine, quelques attributs dits
intelligents seulement étant déposés sous forme physique ou instructionnelle
et mémorielle dans un objet ou un système
Deux visions de cette «intelligence»


Intelligence restreinte
Via la micro-électronique embarquée > capacité de traitement locale ou à
distance et donc de réaction adaptée au contexte, également programmable
pour une flexibilité des usages, manifestant ainsi certaines capacités dites
intelligentes
(ex: l’interface James IV/FST-ER Systems peut nous indiquer qu’un ascenseur se
trouve à proximité et à quelle distance, avant de nous aider à commander l’ouverture
de la porte et sa mise en marche)


Intelligence extensive

Via une variété ou une combinaison de fonctions, de composants, de formes de
traitements et de qualités des matériaux, de la précision engagée dans les
systèmes aussi > capacités accrues de résoudre certains problèmes et de
générer de la valeur ajoutée commerciale (ex: à suivre) / fait la part belle aux
MT et à la diversité des activités qui les caractérisent !
Une combinatoire très créative



Combinaison de qualités (précision mécanique et temporelle,
miniaturisation des procédés et des objets, traitements de surface,
intégration de micro-électronique, etc.) et de composants élémentaires
(capteurs, RFID, garde-temps, lasers, actuateurs, etc.)

=> une source foisonnante de possibilités pour innover



On trouvera en annexe 16 pistes privilégiées pour mobiliser de l’intelligence
grâce aux microtechniques (mais 5 exemples concrets au slide suivant), toutes
ayant la particularité de mettre en jeu plusieurs types de compétences et donc
la nécessité de penser «réseau de compétences» si l’on veut innover !
Cinq exemples concrets pour illustrer la
                         diversité des systèmes intelligents

Gestion de flotte        Un hôpital de Berne tague ses lits; avec 70 000 nettoyages de lits par
optimisée, coûts         an, il y a toujours bcp de lits inactifs dans ces mouvements. Grâce au
diminués                 taggage RFID > optimisation des flux et passage de 1800 à 1400 lits
                         seulement pour assurer le tournus total

Optimisations et         Les composants et systèmes configurant des smart grids permettent de
gains d’échelle          lisser les inégalités de consommations d’énergie et d’optimiser les coûts
                         de gestion, maintenance et sécurité du réseau ainsi pris en charge

Changement             Le PX Group a réussi à développer un système de taraudage en fraisant
d’échelle > précision/ la matière de l’intérieur du sillon, diminuant les bavures et les épaisseurs,
économies              amenant, sur la quantité, à des économies importantes (ex: aviation)

Ergonomie adaptée,       FELCO a développé un sécateur électro-portatif, avec en amont une
puissance humaine        importante recherche ergonomique avec des usagers et un système
augmentée                moteur très futé

Signalisation ad         Les piluliers intelligents ont un cahier des charges assurant la bonne saisie
hoc, diminution des      du bon médicament au bon moment, l’avenir et à la vérification d’ingestion
risques d’erreurs
Une grande diversité de types de déploiement et
            d’approches impliquées dans la valeur ajoutée

                                       Intelligence
                                       fournie en
                                       temps réel

         Interface
         James IV
                                                         Smart grids
            Pilotage
            domotique                          Réseaux de capteurs
                                               /incendies de forêts
                     Réalité
                     augmentée        Gestion des lits             Détection
        Dispositifs                   d’hôpital                    satellites
Local   airbags             Micro-                                              Global
                            drones
                                               Modes de transports à basse
                                               consommation / récupérateurs
                                               d’énergie
           Sécateurs électro-
           portatifs Felco



                                     Intelligence
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                      Systèmes intelligents

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                        d’information et                   Métiers du luxe
Logistique              multimédia
                                              Traçabilité et gestion
                                              des risques
         Systèmes de                          alimentaires
         transport
                             Systèmes
                             manufacturiers                 Défense et
       Biodiversité                                         sécurité
Nos ateliers «Microtechniques et innovation» présentent dans ce large
registre des objets et systèmes intelligents des réalisations exemplaires,
ainsi que des propositions de projets cherchant des compétences
complémentaires



Merci d’apporter, donc, votre contribution à cette stimulation créative et
ouverte à l’innovation, à poursuivre dans les prochains ateliers et aussi
dans les activités du Think Tank de Minnovarc !
Annexe:   16 pistes pour mobiliser de l’intelligence et
          innover grâce aux microtechniques
Grâce à la combinaison des facteurs mobilisés,
   «l’intelligence» peut prendre des formes multiples /1


Miniaturisation/changements d’échelle impactants (nouvelles
performances, nouvelles options, diverses économies possibles)

Combinaison des fonctionnalités: flexibilité d’usage accrue

Augmentation des capacités physiologiques ou perceptives des
usagers

Guidage d’actions de grande précision

Diminution des risques et des erreurs

Lissage des pics de consommation, diminution du down time

Raccourcissement du nombre d’étapes processus/temps de
développement

Corrections compensatoires en temps quais réel pour le maintien
d’une stabilité
Grâce à la combinaison des facteurs mobilisés,
   «l’intelligence» peut prendre des formes multiples /2


Amélioration des rapports homme-machine

Traduction digital/analogique: passage d’instructions sous forme
d’actuations dans le monde mécanique (robotique, impression 3D, etc.)

Customisation des outils en fonction de l’usager

Perception/capacités de détection accrue

Optimisations à petite, moyenne ou grande échelles

Mesures améliorées et impactantes grâce au niveau de précision atteint

Réactivité augmentée liée à la communication entre objets faisant réseau

Réaction sur détection d’une signature spécifique (détection précoce)

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Les objets et systèmes intelligents et les marchés potentiels pour les microtechniques

  • 1. Une stimulation transversale à la diversification industrielle dans les microtechniques: les objets et systèmes intelligents 3ème Atelier Innovation et Microtechniques Pierre Rossel et al. 4-5 avril 2012 Malbuisson
  • 2. Pour Minnovarc, besoin d’une thématique transversale Le but est d’encourager l’innovation en aidant les entreprises à se diversifier pour mieux affronter les changements qui vont marquer les MT En rapport avec les activités du Think Tank de Minnovarc pour proposer une perspective plus cohérente, les objets et systèmes intelligents (OSI) ont été identifiés comme onde porteuse pour tous nos ateliers Comme focale traversant toute la filière, les objets et systèmes intelligents favorisent les initiatives de projets, les partenariats combinant des compétences de plusieurs entreprises ou labos pour se diversifier, tant au niveau des produits, des processus, des modèles d’affaires que des marchés visés, en mode d’innovation incrémentale comme radicale
  • 3. Précisions /1 Le maître mot, ici, est «systèmes»: agencements organisés de composants et potentialités en interrelation, formant une logique fonctionnelle cohérente Parfois ces systèmes apparaissent à l’usager sous forme d’objets (en apparence en tous cas): le frigo intelligent coréen Samsung, la voiture qui se parque toute seule, le robot domestique, l’interface James IV de la FST, etc.
  • 4. Précisions /2 A ne pas confondre avec le notion de «micro-systèmes» qui représente une catégorie particulière de dispositifs intelligents Vous avez dit intelligent? C’est une image !! (C’est en fait à la fois métaphore – «la même chose que fait l’homme»- et une métonymie –extension d’une capacité humaine par la machine) A ne pas confondre avec l’intelligence humaine, quelques attributs dits intelligents seulement étant déposés sous forme physique ou instructionnelle et mémorielle dans un objet ou un système
  • 5. Deux visions de cette «intelligence» Intelligence restreinte Via la micro-électronique embarquée > capacité de traitement locale ou à distance et donc de réaction adaptée au contexte, également programmable pour une flexibilité des usages, manifestant ainsi certaines capacités dites intelligentes (ex: l’interface James IV/FST-ER Systems peut nous indiquer qu’un ascenseur se trouve à proximité et à quelle distance, avant de nous aider à commander l’ouverture de la porte et sa mise en marche) Intelligence extensive Via une variété ou une combinaison de fonctions, de composants, de formes de traitements et de qualités des matériaux, de la précision engagée dans les systèmes aussi > capacités accrues de résoudre certains problèmes et de générer de la valeur ajoutée commerciale (ex: à suivre) / fait la part belle aux MT et à la diversité des activités qui les caractérisent !
  • 6. Une combinatoire très créative Combinaison de qualités (précision mécanique et temporelle, miniaturisation des procédés et des objets, traitements de surface, intégration de micro-électronique, etc.) et de composants élémentaires (capteurs, RFID, garde-temps, lasers, actuateurs, etc.) => une source foisonnante de possibilités pour innover On trouvera en annexe 16 pistes privilégiées pour mobiliser de l’intelligence grâce aux microtechniques (mais 5 exemples concrets au slide suivant), toutes ayant la particularité de mettre en jeu plusieurs types de compétences et donc la nécessité de penser «réseau de compétences» si l’on veut innover !
  • 7. Cinq exemples concrets pour illustrer la diversité des systèmes intelligents Gestion de flotte Un hôpital de Berne tague ses lits; avec 70 000 nettoyages de lits par optimisée, coûts an, il y a toujours bcp de lits inactifs dans ces mouvements. Grâce au diminués taggage RFID > optimisation des flux et passage de 1800 à 1400 lits seulement pour assurer le tournus total Optimisations et Les composants et systèmes configurant des smart grids permettent de gains d’échelle lisser les inégalités de consommations d’énergie et d’optimiser les coûts de gestion, maintenance et sécurité du réseau ainsi pris en charge Changement Le PX Group a réussi à développer un système de taraudage en fraisant d’échelle > précision/ la matière de l’intérieur du sillon, diminuant les bavures et les épaisseurs, économies amenant, sur la quantité, à des économies importantes (ex: aviation) Ergonomie adaptée, FELCO a développé un sécateur électro-portatif, avec en amont une puissance humaine importante recherche ergonomique avec des usagers et un système augmentée moteur très futé Signalisation ad Les piluliers intelligents ont un cahier des charges assurant la bonne saisie hoc, diminution des du bon médicament au bon moment, l’avenir et à la vérification d’ingestion risques d’erreurs
  • 8. Une grande diversité de types de déploiement et d’approches impliquées dans la valeur ajoutée Intelligence fournie en temps réel Interface James IV Smart grids Pilotage domotique Réseaux de capteurs /incendies de forêts Réalité augmentée Gestion des lits Détection Dispositifs d’hôpital satellites Local airbags Micro- Global drones Modes de transports à basse consommation / récupérateurs d’énergie Sécateurs électro- portatifs Felco Intelligence «amont», intégrée
  • 9. Pour les marchés: des combinaisons pour innover et proposer de la valeur ajoutée pour ainsi dire à l’infini Systèmes intelligents Cleantechs Horlogerie Medtechs Telecom, systèmes d’information et Métiers du luxe Logistique multimédia Traçabilité et gestion des risques Systèmes de alimentaires transport Systèmes manufacturiers Défense et Biodiversité sécurité
  • 10. Nos ateliers «Microtechniques et innovation» présentent dans ce large registre des objets et systèmes intelligents des réalisations exemplaires, ainsi que des propositions de projets cherchant des compétences complémentaires Merci d’apporter, donc, votre contribution à cette stimulation créative et ouverte à l’innovation, à poursuivre dans les prochains ateliers et aussi dans les activités du Think Tank de Minnovarc !
  • 11. Annexe: 16 pistes pour mobiliser de l’intelligence et innover grâce aux microtechniques
  • 12. Grâce à la combinaison des facteurs mobilisés, «l’intelligence» peut prendre des formes multiples /1 Miniaturisation/changements d’échelle impactants (nouvelles performances, nouvelles options, diverses économies possibles) Combinaison des fonctionnalités: flexibilité d’usage accrue Augmentation des capacités physiologiques ou perceptives des usagers Guidage d’actions de grande précision Diminution des risques et des erreurs Lissage des pics de consommation, diminution du down time Raccourcissement du nombre d’étapes processus/temps de développement Corrections compensatoires en temps quais réel pour le maintien d’une stabilité
  • 13. Grâce à la combinaison des facteurs mobilisés, «l’intelligence» peut prendre des formes multiples /2 Amélioration des rapports homme-machine Traduction digital/analogique: passage d’instructions sous forme d’actuations dans le monde mécanique (robotique, impression 3D, etc.) Customisation des outils en fonction de l’usager Perception/capacités de détection accrue Optimisations à petite, moyenne ou grande échelles Mesures améliorées et impactantes grâce au niveau de précision atteint Réactivité augmentée liée à la communication entre objets faisant réseau Réaction sur détection d’une signature spécifique (détection précoce)