État des lieux du paysage numérique industriel

État des lieux du paysage numérique industriel

La dernière révolution industrielle a peut-être commencé dans le secteur des services numériques, mais au cours de la dernière décennie, les industries lourdes ont lentement adopté la nouvelle vague numérique en concevant et en développant des outils spécifiques susceptibles d'aider leurs processus de fabrication à accroître la productivité et donc la compétitivité.

Aperçu de la maturité numérique de l'industrie

La maturité numérique de l'ensemble du secteur manufacturier est actuellement dispersée, certains secteurs entrant seulement maintenant dans ce qu'on appelle communément l'industrie 4.0, tandis que d'autres sont encore à la traîne avec un niveau minimal de capacités numériques appliquées à leurs processus. En outre, au sein d'une même industrie ou d'un même secteur, il existe des différences assez importantes entre les acteurs mondiaux qui ont fortement investi dans la numérisation et les petits acteurs de niche qui sont à la traîne mais qui ont d'énormes possibilités à saisir.

Nous pouvons identifier quatre niveaux de numérisation, de l'industrie 1.0 à la dernière tendance de l'industrie 4.0. Voici une description de haut niveau de ces quatre niveaux :

• Industrie 1.0: Des capteurs sont connectés à certains équipements et les données sont utilisées pour surveiller certains processus et équipements principaux.
• Industrie 2.0: c'est le statut de nombreuses entreprises manufacturières d'aujourd'hui. Des systèmes ERP sont installés et utilisés pour surveiller l'ensemble de l'entreprise, certains processus étant également équipés de technologies d'automatisation pour contrôler les opérations. Les données sont collectées sur le terrain à des fins de surveillance et de contrôle, avec un simple analyseur de données pour suivre les tendances de haut niveau.
• Industrie 3.0: les acteurs de la fabrication les plus avancés dans différents secteurs en sont actuellement à ce stade de la numérisation. Le contrôle avancé des processus et l'automatisation sont en place avec la robotique et les équipements connectés pour améliorer le contrôle et la productivité. Les données jouent également un rôle important avec le système d'exécution de la fabrication (MES) utilisé pour automatiser et optimiser les tâches. L'industrie 3.0 a fait un grand bond en avant dans les secteurs du raffinage et de la chimie, où les protocoles de sécurité et d'arrêt sont devenus nécessaires pour assurer la résilience et la sécurité des opérations.
• Industrie 4.0: la prochaine étape de la maturité numérique verra l'utilisation d'outils d'optimisation et d'analyse avancés (par exemple, l'apprentissage automatique, l'intelligence artificielle, la modélisation avancée) pour optimiser les opérations, en ajoutant de la valeur aux actifs et à la qualité des produits finaux. Les données en temps réel ou quasi réel sont largement utilisées dans les différents départements des organisations et l'infrastructure cloud est exploitée pour améliorer la puissance et les capacités analytiques de l'entreprise.

État de l'art : 5 secteurs à forte intensité énergétique

L'état de l'art a été examiné dans le cadre du projet Retrofeed. Ce projet, cofinancé par le programme Horizon Europe, vise à permettre l'utilisation d'une matière première de plus en plus variable, biosourcée et circulaire dans les industries de transformation grâce à la modernisation des équipements de base et à la mise en œuvre d'un système de surveillance et de contrôle avancé, et en apportant un soutien aux opérateurs de l'usine au moyen d'un DSS couvrant la chaîne de production. Et des solutions sont sur le point d'être mises en œuvre et testées dans les secteurs de la céramique, du ciment, de l'aluminium, de l'acier et de l'agrochimie.

Dans ce rapport, vous trouverez

1. un aperçu de la maturité numérique industrielle, de l'architecture numérique et de la gestion des données ;
2. un aperçu détaillé par secteur basé sur les partenaires du projet ainsi que sur des études de marché :

Les instruments et outils représentés dans ce rapport comprennent

• lessystèmes de surveillance et de contrôle
• desoutils de planification et d'exploitation,
• les logiciels de prise de décision,
• lessystèmes d'entreprise et
• desoutils de simulation.

Ces outils sont décrits en détail dans le contexte de l'architecture informatique industrielle de chaque partenaire industriel, qui s'est adaptée au cours des années suivant les principales phases de l'automatisation et du contrôle industriels.

Si vous êtes intéressé par les prochaines étapes du développement, depuis les démonstrations dans les industries à forte consommation d'énergie respectives jusqu'aux lignes directrices de mise en œuvre, en passant par une analyse plus approfondie des cas d'affaires, veuillez contacter juergen.ritzek(at)ee-ip.org.