L’impact de la transformation numérique sur les métiers industriels

Le progrès technique transforme inexorablement les métiers de l’industrie : certains émergent tandis que d’autres se réinventent ou disparaissent. Ce processus s’amplifie et s’accélère depuis la fin du XXe siècle et le développement de l’informatique industrielle. Avec la transformation numérique, on passe à la vitesse supérieure.

Parmi toutes les technologies numériques se déployant dans le secteur industriel, le jumeau numérique et l’intelligence artificielle (IA) occupent une place prépondérante. Conception améliorée, maintenance prédictive, automatisation des processus, aide à la décision…les bénéfices de ces innovations sont nombreux, à condition de les intégrer dans les métiers. À travers cet article, nous vous donnons quelques pistes pour concilier métiers historiques et innovations technologiques. 

Des technologies qui redéfinissent les métiers industriels

La transformation numérique et l’industrie 4.0 évoquent une myriade de technologies : Internet des objets (IoT), robotique, impression 3D… Parmi elles, le jumeau numérique et l’IA occupent une place particulière : ces technologies couvrent l’ensemble des projets industriels et transforment de nombreux métiers. 

Le jumeau numérique, un nouvel outil au service des métiers industriels

Le jumeau numérique (ou digital twin) joue un rôle crucial dans l’évolution des métiers industriels. Il s’agit d’une représentation virtuelle d’un objet, d’un processus ou d’un système, capable de simuler son homologue physique en temps réel. Le jumeau numérique constitue un pont entre le monde physique et le monde numérique. Cette technologie transforme radicalement la gestion d’un produit industriel sur l’ensemble de son cycle de vie, de sa conception à son exploitation en passant par son maintien en condition opérationnelle. 

L’utilisation d’un jumeau numérique révolutionne la conception et la fabrication en permettant de réaliser de nombreuses itérations sans coût supplémentaire. Cela permet d’améliorer le produit en réduisant les erreurs de conception ainsi que le temps de développement. 

Les métiers impliqués lors de ces phases avaient déjà évolué en profondeur avec la CFAO (conception et fabrication assistée par ordinateur). Le jumeau numérique amplifie ces évolutions. Quelques exemples :

• L’ingénieur de conception peut tester et optimiser un produit dans un environnement virtuel. Par exemple, il peut simuler le comportement d’un aéronef en conditions de vol, l’efficacité énergétique d’un navire en mouvement, ou les performances d’une turbine éolienne face à différents vents, sans avoir à construire de prototype physique coûteux.
• Le dessinateur-projeteur peut visualiser la conception dans un environnement 3D réaliste et interactif, en explorant chaque détail de la conception. 
• Le technicien CAO peut tester différentes conceptions pour détecter d’éventuels problèmes avant la fabrication. Il peut aussi utiliser le jumeau numérique pour planifier le processus de fabrication, en déterminant par exemple l’ordre optimal des opérations d’usinage.
• L’ingénieur méthodes peut utiliser le jumeau numérique pour optimiser les processus de production. Par exemple, il est possible de simuler différents scénarios de production pour déterminer le plus efficace.

Le jumeau numérique est aussi un précieux allié lors de la phase d’exploitation d’un produit industriel. Il transforme en profondeur les métiers liés à la maintenance, en réalisant un véritable changement de paradigme : alors que la maintenance était principalement réactive, (réparation des pannes lorsqu’elles surviennent), le jumeau numérique généralise la maintenance prédictive. 

Grâce aux données collectées sur l’objet physique, il est possible de prédire les défaillances avant qu’elles ne surviennent. De ce fait, les métiers de la maintenance consistent de plus en plus à suivre en continu l’état du produit et analyser les données collectées pour résoudre les problèmes avant qu’ils ne créent des pannes coûteuses. 

L’intelligence artificielle, un accélérateur d’efficacité opérationnelle

L’intelligence artificielle promet également de transformer les métiers industriels tant les promesses que porte cette technologie sont importantes. L’IA est avant tout une réponse pertinente pour traiter et analyser les données massives (big data) et en extraire des informations exploitables : en aidant à décrypter la complexité du réel, l’IA assiste les humains dans la prise de décisions stratégiques (gestion du risque, investissement, processus métiers, etc.). De ce fait, l’IA impacte plusieurs métiers sur toute la chaîne de valeur. 

L’IA est également la clé de voûte de l’automatisation pour les entreprises industrielles et induit des évolutions à tous les niveaux. Exemples :  

• Automatisation de la production : l’IA permet d’automatiser des processus de production complexes. Le rôle des opérateurs évolue alors vers la supervision, la coordination et l’optimisation des systèmes automatisés. 
• Maintenance prédictive : les techniciens de maintenance bénéficient de l’IA, qui permet d’intervenir avant qu’une défaillance ne se produise. C’est une des nombreuses synergies entre IA et jumeau numérique. 
• Automatisation de chaîne d’approvisionnement : les gestionnaires peuvent s’appuyer sur l’IA pour gérer les stocks et automatiser l’approvisionnement. Ici aussi, l’IA leur permet d’anticiper davantage. 

Intégrer les innovations numériques dans les métiers industriels : vers une culture de l’innovation

Pour tirer parti des nouvelles technologies numériques plutôt que de les subir, les entreprises industrielles se doivent d’identifier les opportunités d’intégration et adopter une culture de l’innovation pour favoriser la diffusion de ces innovations en interne. 

Identifier les opportunités d’intégration des technologies numériques

Pour savoir s’il est pertinent de déployer un jumeau numérique ou une IA dans un contexte industriel, il est indispensable d’analyser en amont les processus existants afin d’identifier les opportunités d’intégration, et d’identifier les points de convergence entre ces technologies et les métiers traditionnels. 

Par exemple, pour analyser un processus de maintenance, il faut comprendre le processus actuel (inspection, réparation, entretien…) et prendre en compte les ressources mobilisées. L’étape suivante consiste à identifier les points d’amélioration (défaillances récurrentes, temps d’arrêt trop longs, difficultés rencontrées, etc.) et définir des objectifs clairs pour améliorer ce processus. 

Se pose ensuite la question des moyens : est-ce qu’un jumeau numérique permettrait d’atteindre ces objectifs ? Est-ce que la réalité virtuelle serait pertinente pour effectuer des diagnostics à distance ? En fin de compte, l’analyse doit montrer si le coût et l’effort requis pour mettre en place un jumeau numérique seraient justifiés par les améliorations potentielles du processus de maintenance. 

Adopter une culture de l’innovation 

La réussite d’une transformation numérique repose avant tout sur le facteur humain. Les technologies les plus puissantes ne seront d’aucune utilité si les collaborateurs n’adhèrent pas au projet ou ne sont pas correctement formés. Pour cette raison, il est nécessaire d’encourager l’exploration et l’expérimentation afin de diffuser une culture de l’innovation au sein de l’entreprise. 

Dans cet esprit, il est souhaitable de sensibiliser et de former les collaborateurs aux nouvelles technologies, via des ateliers, des séminaires,des démonstrations… Par exemple, il est possible de mettre en place une formation en jumeaux numériques et en IA. Les plus grandes entreprises industrielles l’ont bien compris : on citera par exemple Bosch avec son « Bosch Innovation Lab », un espace dédié à l’expérimentation et à la découverte de nouvelles technologies, où les employés peuvent collaborer sur des projets innovants.

La transformation numérique est un levier de croissance et d’innovation pour l’industrie. Les jumeaux numériques et l’IA, pour ne citer que ces technologies, ont un impact évident sur les métiers industriels, et ce sur toute la chaîne de valeur et tout au long du cycle de vie du produit. 

Il est crucial pour les entreprises d’être proactives et de saisir les opportunités qu’offrent ces avancées technologiques. Concilier les métiers industriels historiques et les technologies numériques repose sur l’adoption d’une culture de l’innovation à tous les niveaux de l’entreprise.