Industrie 5.0 : la prochaine étape dans le développement de la fabrication industrielle ?

L’industrie 5.0 représente la prochaine étape de la révolution industrielle. Elle est censée être une amélioration de l’industrie 4.0 car elle se concentre davantage sur l’aspect humain, la durabilité et la résilience. Mais la vision de ce changement dans la production industrielle est-elle réaliste ?

Qu’est-ce que l’industrie 5.0 ?

Avril 2021 marque les 10 ans de l’introduction du terme “Industrie 4.0” et avec lui le concept de la fabrication industrielle intelligente, numérique et connectée. Au cours de la dernière décennie, le big data, l’analyse des données et l’automatisation ont fait partie des sujets prédominants lorsqu’il s’agit des conditions préalables, des moyens et des opportunités de la transformation numérique de l’industrie.

Avec l’avènement de ‘”l’industrie 5.0″, l’étape suivante a été franchie. Avant même l’anniversaire de l’industrie 4.0, le nouveau terme était déjà en circulation, et les premiers articles sur le sujet sont apparus en 2016, alors que le processus de transformation vers la version 4.0 de l’industrie intelligente battait encore son plein.

Changement de paradigme

Selon la Commission européenne, l’industrie 5.0 représente un changement de paradigme par rapport à l’industrie 4.0. Le rapport “Industrie 5.0 – Vers une industrie européenne durable, résiliente et centrée sur l’humain” attire l’attention sur cet aspect, car le nouveau terme n’implique en aucun cas une continuité temporelle. Il ne s’agit pas non plus d’une alternative au statu quo actuel du secteur, mais plutôt d’une nouvelle direction pour le progrès technologique.

Par conséquent, une question clé est de savoir comment les technologies peuvent être plus étroitement liées à la société et à l’environnement à l’avenir. Selon la Commission européenne, le développement actuel de l’industrie 4.0 s’éloigne de plus en plus des objectifs initiaux d’égalité sociale et de durabilité, et s’oriente davantage vers la numérisation et l’intelligence artificielle (IA) pour accroître l’efficacité et la flexibilité de la production.

Le phénomène de changement de paradigme décrit ci-dessus peut être réduit à la juxtaposition de la centricité technologique et de la centricité humaine.

C’est le résultat d’un regard vers l’avenir, une façon de déterminer comment l’industrie européenne coexistera avec les nouvelles tendances et les besoins sociétaux..

Industrie 5.0 – Vers une industrie européenne durable, centrée sur l’humain et résiliente

Pourquoi nous avons besoin d’un réalignement de l’industrie 4.0

Tous les concepts liés à l’industrie 4.0 et au développement des usines intelligentes sont conçus pour accroître l’efficacité des processus. Les systèmes cyber-physiques (CPS ou cyber-physical systems en anglais), l’intelligence artificielle, le Big Data, la connectivité et l’Internet industriel des objets permettent l’automatisation et l’optimisation de tous les domaines de la chaîne de valeur.

C’est pourquoi le concept de l’industrie 4.0 et les innovations qui y sont associées sont désormais très répandus. Quelle que soit la taille de votre entreprise, une productivité accrue signifie une augmentation du chiffre d’affaires. Les coûts d’investissement et le manque de travailleurs qualifiés dans de nombreux secteurs et entreprises continuent d’entraver l’adoption plus large des technologies de l’industrie 4.0, ce qui ne change rien au potentiel existant et aux succès déjà obtenus.

En revanche, il y a la question de l’impact de cette transformation sur les personnes – quelle place ont les personnes dans une industrie où une grande partie des tâches sont automatisées et exécutées par des machines ?

La conséquence est que de nombreux emplois devront être éliminés. Selon les prévisions de 2017 du Boston Consulting Group, près de 8 millions d’emplois pourraient être perdus rien qu’en Allemagne d’ici 2025. La proportion de travailleurs qualifiés dans ce groupe est supérieure à 60 %, de sorte que les emplois non qualifiés ne sont pas les seuls à être éliminés. L’étude a estimé un déclin d’environ 1,3 million d’emplois manufacturiers.

C’est pourquoi l’industrie 5.0 a une approche plus centrée sur l’humain, liant ainsi plus étroitement la transformation numérique de l’industrie aux développements sociaux.

Photo d’une chaîne de production automobile. Soudage de la carrosserie d’une voiture. Usine de montage de voitures modernes. Industrie automobile

Les éléments fondamentaux de l’industrie 5.0

Le concept d’industrie 5.0, tel que la Commission européenne l’expose en détail dans son livre blanc, ne représente pas un tournant. Cela devient clair lorsqu’on examine les éléments de base. Il y a trois éléments fondamentaux : la centricité humaine susmentionnée, plus de durabilité et une plus grande résilience. Par conséquent, le nouveau paradigme n’est pas trop différent des prémisses qui étaient – et sont toujours – importantes dans le cadre de la réalisation de l’industrie 4.0.

L’industrie 5.0 rencontre la société 5.0

Le concept de nouvelle industrie mis en avant par la Commission européenne est étroitement lié à l’idée d’une nouvelle société. Dans leur document, les experts concernés font référence au concept de “Société 5.0”créé au Japon.

L’objectif de ce concept est de créer un équilibre entre le développement économique et la résolution d’importants problèmes sociaux et environnementaux. Les technologies qui jouent un rôle important ici sont précisément celles qui, jusqu’à présent, sous le slogan Industrie 4.0, ont surtout concerné le secteur économique.

La société 5.0 est une société dans laquelle les technologies de l’information avancées, l’Internet des objets, les robots, l’intelligence artificielle et la réalité augmentée sont activement utilisés dans la vie quotidienne, l’industrie, les soins de santé et d’autres sphères d’activité, l’objectif principal n’étant pas les bénéfices économiques, mais le bien-être et la commodité de chaque citoyen.

Industrie 5.0 – Vers une industrie européenne durable, centrée sur l’humain et résiliente

On prévoit que l’Internet des objets, les robots, l’intelligence artificielle, la réalité augmentée et d’autres technologies similaires amélioreront encore la vie quotidienne à l’avenir. L’industrie 5.0 s’appuie sur ce lien entre l’industrie, l’écologie et la société par le biais de la technologie et en développe les principes essentiels.

Élément central n° 1 : centrage sur l’humain

La différence la plus importante entre l’industrie 4.0 et l’industrie 5.0 est la relation entre les humains et les machines dans le processus de production. Cela s’éloigne de la question de qu’est-ce qu’on peut réaliser avec la technologie, qui reste le facteur déterminant dans le développement de l’industrie 4.0.

Substitution au lieu de coopération

Ce problème inclut le dilemme décrit ci-dessus, c’est-à-dire les professions qui deviennent obsolètes en raison de l’automatisation et de la numérisation avancées :

  • L’approche commune pour résoudre ce problème consiste à adapter les compétences des employés aux exigences d’une technologie en constante évolution. Une formation complémentaire est censée apporter les connaissances et les compétences nécessaires.
  • L’industrie 5.0, cependant, adopte une approche différente et se concentre davantage sur l’utilisation de la technologie pour compléter le travail humain.
  • D’autres domaines sociaux tels que la sécurité au travail, les conditions de travail ergonomiques, les activités différenciées et cognitivement stimulantes jouent également un rôle important dans les processus de production.

Le projet Factory2Fit, financé par le programme de recherche et d’innovation Horizon 2020, est un exemple d’une façon de mettre en œuvre de tels changements.

Environnement de travail et technologies centrées sur l’humain

L’objectif du projet était de trouver des solutions pour créer des environnements de travail flexibles dans lesquels les travailleurs de la production ayant des compétences et des intérêts différents seraient motivés pour faire leur travail. En outre, les travailleurs avaient une plus grande influence sur la conception des processus de production :

  • Dans ce projet, une usine virtuelle a été créée où différentes idées ont pu être testées et développées avec les employés.
  • Un “tableau d’évaluation des employés” a été créé, qui comprend des commentaires sur les performances et le bien-être.

Les résultats du projet ont montré que le renforcement des travailleurs peut avoir un impact positif – tant sur la productivité que sur leur bien-être.

Nouvelle répartition des rôles dans la production

Une autre approche centrée sur l’humain qui vise à améliorer la collaboration entre les personnes et les machines est le concept Opérateur 4.0, développé en 2016. Son principe est d’améliorer les compétences des travailleurs par des moyens technologiques plutôt que de les remplacer par des robots.

Sur cette base, une typologie a été élaborée, couvrant huit types “d’opérateurs” qui pourraient jouer un rôle important dans la production industrielle à l’avenir :

  • “L’opérateur super fort” qui, à l’aide d’un exosquelette, peut, par exemple, augmenter sa force physique ;
  • , qui utilise des dispositifs de réalité augmentée ;
  • qui utilise la réalité virtuelle dans son travail ;
  • “L’opérateur de santé”, qui utilise des dispositifs portables pour surveiller sa forme physique ;
  • “L’opérateur intelligent”, qui travaille avec un assistant personnel intelligent ;
  • “L’opérateur collaboratif” qui dispose d’un robot collaboratif pour l’assister ;
  • “L’opérateur social”, dont le travail porte sur les réseaux sociaux ;
  • “L’opérateur analytique”, qui est responsable de l’analyse du big data

L’application de ces hypothèses peut aider à trouver de nouveaux rôles pour les travailleurs dans le processus de production. Dans la plupart des cas, les conditions techniques existantes, telles que les dispositifs de réalité augmentée, peuvent être utilisées pour analyser les problèmes.

Technologies centrées sur l’humain

Le document de la Commission européenne utilise également le principe des “technologies qui s’adaptent aux personnes” comme base pour trouver des solutions à la pénurie de travailleurs qualifiés. En fait, l’approche va même au-delà et cible les compétences qui sont nécessaires dans l’industrie 5.0.

Cela ne s’applique pas seulement au niveau des travailleurs qualifiés, mais aussi aux compétences numériques générales. Cette approche se justifie pour plusieurs raisons :

  • La vitesse du progrès technologique exige que les travailleurs industriels renouvellent et étendent constamment leurs connaissances et leurs compétences. C’est un défi supplémentaire, surtout dans le contexte d’une société vieillissante.
  • Selon les études, il existe également une grande incertitude chez les jeunes quant à savoir si leurs compétences numériques sont suffisantes pour répondre aux exigences du marché du travail d’aujourd’hui et de demain.

Dans les deux cas, la solution pourrait résider dans des technologies plus intuitives et plus faciles à utiliser. Dans cette optique, plusieurs projets de l’UE dans le cadre d’Horizon 2020 ont étudié les moyens de combiner le développement technologique avec une formation appropriée. De cette façon, les compétences peuvent être mieux adaptées à la technologie.

Toutefois, l’industrie 5.0 exigera toujours des compétences et des formations supplémentaires. Les entreprises devraient donc se concentrer sur la promotion de compétences numériques extrêmement importantes auprès de leurs employés.

Le World Manufacturing Forum a compilé les compétences les plus importantes :

  1. “Compétences numériques” : il s’agit de la capacité de base à travailler avec et à comprendre les systèmes, technologies, applications et outils numériques.
  2. “Intelligence artificielle et analyse des données” : Il s’agit principalement de l’intelligence artificielle et de l’analyse des données et l’interprétation critique des résultats.
  3. “Résolution créative de problèmes” : La capacité d’utiliser le big data et diverses technologies pour trouver des solutions créatives.
  4. “Esprit d’entreprise” : Etant donné que l’industrie 4.0 offre déjà des possibilités considérables pour de nouveaux modèles commerciaux, un esprit d’entreprise est un élément essentiel de la compétitivité à long terme.
  5. “Travailler physiquement et psychologiquement de manière sûre et efficace” : Faire face aux nouvelles technologies nécessite de bonnes conditions physiques et mentales.
  6. “Un état d’esprit interculturel, interdisciplinaire, inclusif et orienté vers la diversité” : Les environnements de travail sont de plus en plus diversifiés, ce qui exige une certaine ouverture d’esprit.
  7. “Cybersécurité, confidentialité et attention aux données” : Plus de données signifie une plus grande empreinte numérique le long de la chaîne de valeur, qui doit être traitée de manière responsable.
  8. ” Faire face à une complexité croissante “ : Les tâches dans l’industrie intelligente sont associées à des exigences diverses. Il est donc essentiel de pouvoir faire face à des conditions de travail de plus en plus complexes.
  9. “Savoir communiquer” : Outre la communication avec les collègues, les partenaires commerciaux, etc., cette compétence inclut de plus en plus les échanges avec les systèmes informatiques et d’IA sur différentes plateformes et avec différentes technologies.
  10. “Compétences de transformation” : Il s’agit de la capacité à s’adapter aux changements constants qui accompagnent les progrès technologiques et le transfert de connaissances provenant d’autres domaines.

Le document de la Commission européenne souligne que, à proprement parler, seules quatre de ces compétences entrent directement dans la catégorie des “compétences numériques”, les autres étant des compétences non techniques telles que la créativité, l’ouverture et la flexibilité.

Un environnement de travail sûr

La coopération entre les hommes et les machines, centrée sur l’humain, a un autre “effet secondaire” important : elle contribuera à un environnement de travail plus sûr. Cela est lié au fait que le secteur manufacturier reste l’une des professions où le taux d’accidents est le plus élevé.

Les robots peuvent effectuer des tâches particulièrement pénibles et répétitives qui impliquent un effort physique important. Cela profite à la fois à la santé des travailleurs et à la réduction du nombre d’accidents. De cette façon, les accidents du travail qui se produisent en raison d’un effort physique excessif ou de problèmes de santé peuvent être évités dans une large mesure.

La question de la durabilité est devenue un élément important de l’industrie 4.0, par exemple en raison du potentiel des processus automatisés pour réduire la consommation d’énergie et contrôler l’utilisation des ressources. Dans le contexte de l’industrie 5.0, ce domaine continue de gagner en importance.

Élément central n° 2 : la durabilité

Plus d’efficacité énergétique, moins d’émissions

Afin d’atteindre cet objectif, la production industrielle dans l’UE est soumise à une réglementation de plus en plus stricte. Le Pacte Vert est, après tout, la réponse de l’UE au fait que de nombreux secteurs industriels utilisent beaucoup d’énergie et émettent encore trop de gaz à effet de serre :

  • En termes de consommation d’énergie, le secteur industriel se classe derrière le secteur des transports et même devant les ménages.
  • Seuls l’agriculture et le secteur énergétique produisent plus de gaz à effet de serre que les processus industriels.

L’Union européenne a défini des règles plus strictes, qui entreront en vigueur à partir de 2030. Leur objectif est de rendre le secteur plus respectueux de l’environnement et d’atteindre la neutralité carbone au plus tard en 2050. Si les progrès en matière de réduction de la consommation d’énergie ont été énormes, il reste encore beaucoup à faire. Depuis 2005, on observe un ralentissement du rythme des améliorations de l’efficacité énergétique dans l’industrie.

Toutefois, l’amélioration de la situation ne dépendra pas uniquement de l’utilisation de technologies modernes ou de l’optimisation à l’aide de données. Il s’agit, en fait, d’une question de politique énergétique.

Amélioration de l’économie circulaire

L’industrie 5.0 vise également à trouver des solutions pour la consommation de ressources. Avant tout, il s’agit de l’économie circulaire. La législation européenne a déjà posé les jalons à cet égard pour augmenter la qualité et le pourcentage de matières premières secondaires (c’est-à-dire les produits recyclés).

Les solutions technologiques seules ne suffisent pas pour y parvenir. L’optimisation du cycle de recyclage implique, entre autres, que la conception des matériaux et des produits soit davantage orientée vers un recyclage efficace.

Élément central n°3 : La résilience

Le troisième élément central concerne la résilience accrue des chaînes d’approvisionnement. La pandémie de coronavirus a montré à quel point les chaînes d’approvisionnement mondiales sont vulnérables aux perturbations. En guise de réponse, la Commission européenne a mis en place le mécanisme consultatif “Facilité pour la reprise et la résilience”.

Il sert à soutenir les États membres de l’UE pour réformer et investir dans des solutions vertes, numériques et socialement responsables.

L’industrie elle-même dispose également de nombreux outils pour répondre aux perturbations et même les anticiper. Grâce au Big Data et aux méthodes sophistiquées d’analyse des données, les risques potentiels peuvent être évalués en temps réel. En outre, la maintenance prédictive dans les usines intelligentes soutient également la maintenance des chaînes d’approvisionnement.

L’industrie 5.0 est-elle révolutionnaire ?

Une équipe d’experts composée de membres du département d’économie de la Westfälische Wilhelms-Universität (WWU) de Münster et de la Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (RWTH) d’Aix-la-Chapelle en Allemagne s’est penchée sur la question dans un commentaire pratique du rapport de la Commission européenne. Quoi qu’il en soit, le nom même d’Industrie 5.0 annonce la prochaine étape du développement de l’industrie.

Terrain d’entente

Toutefois, en y regardant de plus près, les similitudes entre l’industrie 4.0 et l’industrie 5.0 l’emportent sur les différences. Prenez, par exemple, les exigences technologiques. Contrairement au passé, la transition actuelle vers un nouveau stade industriel ne s’accompagne pas d’un changement révolutionnaire.

Les technologies sur lesquelles doit reposer l’industrie 5.0 sont déjà disponibles et continueront à jouer un rôle central : l’internet des objets, l’intelligence artificielle ou les procédés de fabrication additive restent déterminants et la 5G fait partie depuis longtemps des développements en cours.

Les technologies de l’industrie 4.0 semblent affecter de manière égale l’économie, l’environnement et la société. Alors que le centrage sur l’humain, la durabilité et la résilience gagnent en importance dans l’industrie, les initiatives de numérisation en cours promettent d’être d’autant plus fructueuses.

Industrie 5.0 – La Commission européenne est-elle sur la piste de la prochaine révolution industrielle ?

Il existe un certain chevauchement entre les éléments de base de l’industrie 4.0 et de l’industrie 5.0. Tous deux se concentrent sur la durabilité et les solutions pour rendre les chaînes d’approvisionnement plus résilientes. Le rapport l’indique en faisant référence à des projets de recherche terminés ou en cours visant à rendre l’industrie plus centrée sur l’humain.

Le parcours est le but

Si l’industrie 4.0 décrit l’état actuel de l’évolution industrielle, l’industrie 5.0 est encore tournée vers l’avenir. Il traite des problèmes actuels et tente de trouver des solutions possibles.

De ce point de vue, l’industrie 5.0 est désormais plutôt un objectif vers lequel le développement continu peut – et surtout doit – être orienté.

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