Industrie 4.0

Quelles sont les origines de l'industrie 4.0 ?

Le terme « Industrie 4.0 » a été inventé par des chercheurs outre-Rhin qui travaillaient sur une stratégie high-tech pour le gouvernement allemand en 2011. Il décrit la phase actuelle du développement industriel, où les machines sont capables de communiquer et de collaborer entre elles et avec les processus métier et IT de manière à rendre les processus industriels plus efficaces, plus flexibles et plus réactifs aux besoins de l'entreprise.

Cette phase fait suite à l'industrie 3.0 (robotique et automatisation), à l'industrie 2.0 (chaînes de montage et production de masse), et à l'industrie 1.0 (mécanisation du travail humain).

Quels sont les principaux avantages de l'industrie 4.0 ?

L'industrie 4.0, également connue sur le nom de quatrième révolution industrielle, va au-delà du concept d'usine intelligente. Dans les transports, elle permet une gestion intelligente du trafic et crée des systèmes en faveur du développement durable qui réduisent la pollution, améliorent la qualité de l'air et contribuent à un environnement plus sain. Dans le secteur de l'énergie, elle alimente les réseaux électriques intelligents qui s'appuient sur une approche plus efficace, plus fiable et plus durable de la distribution d'énergie et bénéficient aussi bien aux fournisseurs qu'aux consommateurs. Dans le domaine agricole, elle permet une agriculture et une supervision des élevages de précision. Tout secteur d'activité qui utilise des ressources connectées, des capteurs et des données d'analyse peut se référer aux principes de l'industrie 4.0.

Quelles sont les technologies qui rendent l'industrie 4.0 possible ?

L'industrie 4.0 est née de l'émergence de systèmes cyberphysiques caractérisés par la commande logicielle de composants physiques. Les technologies qui sécurisent l'intégration des machines, des systèmes de commande et des logicielles sont fondamentales pour les systèmes cyberphysiques et l'industrie 4.0. Le réseau industriel est au cœur de cette intégration, car il fournit la connectivité, et recueille et transporte les données jusqu'aux applications. L'analyse de ces données dans les data centers et le cloud peut fournir de précieuses informations pour aider les entreprises à détecter les problèmes opérationnels, optimiser les opérations et réduire les interruptions non planifiées.

L'Internet des objets dans l'industrie (IIoT)

L'IIoT est un élément fondamental de l'industrie 4.0. Il connecte les équipements, les capteurs et d'autres appareils dans l'ensemble de l'environnement industriel. Il simplifie la collecte, la transformation et l'utilisation de données exploitables issues de différentes sources, comme les machines, les lignes de production et les contrôleurs. Une analyse pertinente des données de ces sources renseigne l'entreprise sur le fonctionnement individuel et collectif de chaque composant. 

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Réseaux industriels 

Les réseaux industriels sont incontournables dans l'industrie 4.0, car ils permettent de fluidifier les communications entre les ressources OT, IT et cloud. Les réseaux étaient déjà un pilier de l'industrie 3.0. Toutefois, à l'ère de l'industrie 4.0, ils servent de socle pour permettre des flux de données et un contrôle à très faible latence, indépendamment de la localisation des systèmes (on-premise, dans des data centers à distance, ou dans les clouds privés ou publics). Ces réseaux doivent être fiables, évolutifs, flexibles, efficaces et sécurisés pour s'adapter aux opérations stratégiques. 

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Cybersécurité industrielle

L'industrie 4.0 accroît la surface d'exposition aux attaques, en raison de l'interconnexion de ses systèmes et de la prééminence des données. Les mesures de sécurité industrielle sont essentielles pour protéger les données sensibles, empêcher les perturbations et préserver l'intégrité opérationnelle. La visibilité sur les ressources connectées, les flux de trafic et les vulnérabilités permet de mieux ajuster les politiques de segmentation ainsi que la détection et l'élimination des menaces.

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Intelligence artificielle et apprentissage automatique

L'IA est une technologie incontournable de l'industrie 4.0. Elle transforme les opérations grâce à l'analyse des données et éclaire les prises de décision. Par exemple, les algorithmes d'IA/AA s'appuient sur l'historique des données pour créer des représentations virtuelles (jumeaux numériques) des processus opérationnels. Ces outils permettent d'optimiser la production, de mettre en place une maintenance prédictive, d'améliorer les contrôles de qualité, de renforcer la cybersécurité et de prendre des décisions fondées sur les données.

Lisez l'article « Quel est le rôle de l'IA dans le réseau ? »

Comment les entreprises peuvent-elles entrer dans l'ère de l'industrie 4.0 ?

Pour adhérer aux principes de l'industrie 4.0, les entreprises doivent suivre une approche stratégique et échelonnée pour intégrer des technologies numériques avancées à leurs processus industriels.

Établir un partenariat solide entre l'IT et l'OT

Nouer un partenariat sain entre les équipes IT et OT (la conversgence IT/OT) est crucial pour réussir dans le monde industriel d'aujourd'hui. L'équipe IT est axée sur l'intégrité des données, la cybersécurité et le réseau, tandis que les équipes OT se concentrent sur la sécurité, la disponibilité et l'efficacité. Cette divergence de priorités rend la collaboration indispensable entre ces rôles complémentaires pour l'efficacité du système, la sécurité et la réalisation des objectifs de l'entreprise.

Quelle est la différence entre IT et OT ?        Consultez l'analyse de rentabilité de la collaboration entre l'IT et l'OT

Poser des bases solides pour le réseau filaire et sans fil

La base de votre réseau doit être solide pour soutenir des opérations efficaces, sécurisées et fiables. Il doit être doté d'équipements de qualité industrielle, offrir des performances prévisibles tout en étant résilient, évolutif et flexible. Les réseaux sans fil industriels doivent assurer une faible latence et une haute fiabilité, en dépit des contraintes et des interférences RFI. Qu'ils soient filaires ou non, les réseaux doivent être gérés de manière à répondre aux besoins de l'entreprise en matière de performances et de disponibilité. 

Plus d'infos sur les environnements industriels automatisés (PDF)

Adopter des mesures de cybersécurité robustes

Les systèmes de cybersécurité des opérations protègent l'ensemble de l'écosystème de l'entreprise. Avec la convergence de l'IT et de l'OT, la cybersécurité doit fournir de la visibilité et des capacités de réponse pour tous les domaines. Les stratégies de sécurité unifiées, les informations sur les menaces et la supervision des processus IT et OT fondée sur une approche intégrée sont essentielles. La cybersécurité doit être conforme aux directives telles que la NIS2 et la norme ISA/IEC-62443. L'utilisation d'équipements certifiés aide les entreprises à s'aligner sur les réglementations en matière de sécurité. 

Plus d'infos sur la sécurisation des opérations (PDF)

Mettre en œuvre des stratégies IA 

L'IA est l'un des piliers de l'industrie 4.0, car elle stimule l'innovation, l'efficacité et la transformation dans de nombreux secteurs industriels. Une infrastructure IT et OT robuste est indispensable pour recueillir des données exploitables et les transmettre en quasi temps réel aux applications IA hébergées dans les data centers et le cloud. Pour être performante, la mise en œuvre de l'IA doit également reposer sur une plateforme de big data et des algorithmes avancés qui fournissent des informations exploitables.​

Plus d'infos sur l'intégration efficace de l'IA dans votre réseau

À quoi ressemblera l'industrie 4.0 de demain ?

Les progrès techniques et les évolutions du marché façonnent l'industrie 4.0. Actuellement, la tendance est aux algorithmes IA/AA plus sophistiqués, qui permettent aux machines d'apprendre et de s'adapter sans intervention humaine, aux jumeaux numériques à des fins de simulation et au renforcement de la cybersécurité. L'industrie 4.0 promet des gains de productivité conséquents, une meilleure efficacité et plus d'innovations. Elle a le pouvoir de redéfinir la production industrielle et d'offrir de nouvelles opportunités aussi bien aux entreprises qu'à leurs collaborateurs.

Quid de l'industrie 5.0 ?

L'industrie 5.0 est un concept émergent qui gagne en popularité auprès des chercheurs, des décideurs politiques et des figures de proue de l'industrie. Elle s'appuie sur les progrès de l'industrie 4.0 en mettant l'accent sur la valeur unique des individus dans la collaboration homme-machine.

Elle s'axe également sur le développement durable, la réduction des émissions et la mise en place d'un environnement opérationnel plus résilient et plus flexible capable de s'adapter rapidement aux perturbations et autres types de transformations.