L'industrie 5.0, également connue sous le nom de cinquième révolution industrielle, est un nouveau concept qui met l'accent sur l'aspect humain du développement technologique. Dans l'industrie automobile, cela signifie combiner des technologies avancées telles que l'intelligence artificielle et la robotique avec les compétences et la créativité humaines.
Le concept d'industrie 5.0 est apparu pour la première fois en 2016 au Japon. Il constitue une réponse aux défis croissants de la mondialisation, du vieillissement de la population et du changement climatique. L'industrie 5.0 suppose d'approfondir l'intégration de l'homme et de la technologie, ce qui devrait accroître l'efficacité et la flexibilité de la production de pièces automobiles et promouvoir des processus de fabrication plus durables. Les enseignements tirés de la pandémie de COVID-19 ont clairement montré qu'une telle solution peut également rendre le secteur de la fabrication et de la logistique plus résistant aux crises, notamment grâce à une meilleure gestion de la chaîne d'approvisionnement. Mais la technologie est avant tout au service de l'homme. Elle est également censée être plus respectueuse de l'environnement, l'accent étant mis sur la conservation des ressources et l'économie circulaire. L'adoption de l'industrie 5.0 dans le domaine automobile peut également se traduire par une personnalisation accrue des véhicules, une meilleure gestion des ressources et une plus grande flexibilité pour répondre à l'évolution des besoins du marché.
Industrie 5.0 – quelles sont ses caractéristiques ?
À bien des égards, l'industrie 5.0 diffère de l'industrie 4.0. Dans ce cas, l'accent a été mis sur la collaboration homme-machine, où la technologie aide les employés à accomplir leurs tâches quotidiennes. L'industrie 4.0, en revanche, se concentre principalement sur l'automatisation et la numérisation des processus de fabrication, en mettant l'accent sur l'internet des objets (IoT), le Big Data et l'intelligence artificielle.
Une autre différence importante réside dans la personnalisation des solutions. L'industrie 5.0 vise une plus grande individualisation du produit, qui est censé répondre le plus précisément possible aux besoins des clients. L'industrie 4.0, quant à elle, envisage la production de masse à l'aide de technologies avancées. Une autre différence concerne l'attitude à l'égard de l'environnement.
L'industrie 5.0 encourage activement les pratiques de fabrication écologiques et durables, telles que l'utilisation de sources d'énergie renouvelables et le recyclage. En revanche, l'industrie 4.0 se concentre principalement sur l'amélioration de l'efficacité énergétique, mais ne tient pas toujours compte de la durabilité. Cependant, le fait de se concentrer sur la meilleure utilisation possible de l'énergie sans tenir compte d'autres facteurs rend les cycles de production plus sensibles aux crises. C'est pourquoi, dans le cadre du concept de l'industrie 5.0, les systèmes de fabrication sont conçus pour survivre, par exemple, à des pandémies ou à d'autres perturbations de la chaîne d'approvisionnement.
Aspects clés de l'industrie 5.0
L'idée d'Industrie 5.0 est mieux décrite par cinq concepts clés les plus couramment mentionnés dans les publications sur le sujet :
- Centré sur l'humain – la technologie est conçue pour les personnes et dans le but de les soutenir et non de les remplacer. Les employés sont la composante la plus importante du processus de production en raison de leurs compétences, de leur expérience et de leur créativité.
- Personnalisation – la production de pièces automobiles devrait être plus flexible et personnalisée. Les technologies de pointe telles que l'intelligence artificielle et la robotique permettent une fabrication rentable de produits personnalisés.
- Durabilité – L'industrie 5.0 encourage les pratiques de fabrication écologiques et durables, telles que l'utilisation de sources d'énergie renouvelables, le recyclage des matériaux et la réduction des déchets.
- Résilience – Les systèmes de production sont conçus pour fonctionner sans heurts, même en situation de crise, afin que les entreprises puissent réagir plus rapidement à l'évolution des conditions du marché.
- Collaboration homme-machine – les robots et les systèmes d'IA effectuent des tâches routinières et potentiellement dangereuses pour les travailleurs, ce qui leur permet de se concentrer sur des activités plus créatives et plus utiles.
L'industrie 5.0 et la fabrication de pièces automobiles
L'industrie 5.0 peut modifier de manière significative la production de pièces automobiles, et ce de plusieurs manières. Grâce à des technologies avancées telles que l'intelligence artificielle et la robotique, il sera possible de produire des pièces automobiles personnalisées. L'impression 3D, par exemple, qui permet le prototypage rapide et la fabrication sur mesure de pièces automobiles, revêt une grande importance à cet égard.
On suppose que dans l'industrie 5.0, les robots et les systèmes d'intelligence artificielle créeront un environnement de travail plus sûr pour les humains, ce qui leur permettra de se concentrer sur des tâches plus complexes et sur l'innovation. BMW utilise déjà ce que l'on appelle des cobots – des robots collaboratifs – qui travaillent côte à côte avec des humains pour assembler de petits composants. L'intelligence artificielle (IA) devrait permettre d'optimiser la construction automobile, de prévoir les défaillances des machines et de gérer la chaîne d'approvisionnement. Une telle solution a été mise en œuvre, par exemple, par Audi, qui l'utilise dans son processus de gestion de la qualité pour réduire le nombre de pièces défectueuses. En outre, grâce à l'internet des objets (IoT), les machines et les équipements forment un réseau intelligent, ce qui permet de surveiller et de gérer les processus de production en temps réel. D'autre part, l'accent mis sur la protection de l'environnement dans la dimension manufacturière des pièces automobiles se traduira par une plus grande utilisation de matériaux renouvelables et recyclés, l'évitement du gaspillage et l'utilisation de sources d'énergie renouvelables.
Mise en œuvre de l'industrie 5.0 dans l'industrie automobile
La mise en œuvre des objectifs de l'industrie 5.0 dans une entreprise automobile nécessite la prise en compte de nombreux aspects et une approche stratégique de la mise en œuvre. La première étape consiste à évaluer l'état actuel. Un audit de la structure organisationnelle et technologique permettra de déterminer le stade auquel se trouve l'entreprise et d'identifier les domaines qui doivent être modernisés. Un investissement dans la formation des employés sera certainement nécessaire. L'industrie 5.0 met clairement l'accent sur la coopération homme-machine, il est donc très important que les employés soient correctement préparés à travailler avec les nouvelles technologies.
La prochaine étape est la mise en œuvre des cobots, qui sont conçus non seulement pour rendre la production de pièces automobiles plus efficace, mais aussi pour améliorer la sécurité sur le lieu de travail. L'apprentissage machine dans l'industrie automobile est un domaine extrêmement prospectif en raison de la nature du travail et du type de pièces manipulées. C'est pourquoi il est également intéressant d'exploiter les avantages de l'intelligence artificielle et de l'internet des objets (IoT). Ceux-ci seront essentiels pour le suivi et l'optimisation des processus de production. Pour mettre en œuvre tous ces éléments, il est nécessaire de faire appel à des entreprises professionnelles qui offrent de tels services.
L'un des éléments clés de l'industrie 5.0 étant la durabilité environnementale, il sera également nécessaire d'envisager l'utilisation de sources d'énergie renouvelables pour alimenter l'usine intelligente et l'utilisation de matériaux recyclés ou de technologies permettant l'utilisation rationnelle des matières premières. Les perspectives sont donc très positives pour les plastiques dans l'industrie automobile. Dans les années à venir, les plastiques dans la construction automobile joueront un rôle de plus en plus important car ils répondent parfaitement aux exigences de la fabrication moderne. Les composants automobiles en EPP et EPS produits par Knauf Industries permettent de développer des pièces extrêmement légères et recyclables qui offrent un large éventail de possibilités de conception.
Avantages de l'industrie 5.0 pour la fabrication de pièces automobiles
La mise en œuvre de l'industrie 5.0 dans une entreprise qui fabrique des pièces automobiles présente de nombreux avantages, l'augmentation de la productivité étant l'un d'entre eux. L'introduction de cobots permet une meilleure utilisation des ressources matérielles et humaines. Une surveillance plus précise des processus de production par l'IA se traduira également par un meilleur contrôle de la qualité et une diminution du nombre de pièces défectueuses. Un autre avantage est la réduction des coûts, grâce à l'automatisation et à l'optimisation des processus de production. Une meilleure gestion des ressources et la réduction des déchets devraient également contribuer à des économies financières. D'autre part, la personnalisation de la fabrication des pièces automobiles et une plus grande flexibilité permettent à l'entreprise de s'adapter plus facilement à l'évolution rapide des besoins du marché, tout en étant plus stable et plus résistante à toute perturbation de l'environnement du marché. En revanche, la mise en œuvre des principes de durabilité permet de réduire l'empreinte carbone et l'impact environnemental des activités. Cela peut non seulement transformer l'image de l'entreprise, mais aussi potentiellement faciliter les relations commerciales avec des clients plus importants qui exigent de leurs partenaires qu'ils soient respectueux de l'environnement et qu'ils répondent à certaines normes.
Les défis et l'avenir de l'industrie 5.0
L'essor de l'industrie 5.0 s'accompagne de nombreuses incertitudes et de nombreux défis. Le plus évident concerne le coût élevé de l'achat de technologies avancées telles que les cobots, l'IA et l'IdO. Les entreprises qui prévoient de mettre en œuvre cette technologie doivent être prêtes à faire des investissements importants dans l'infrastructure et la formation des employés.
Un autre problème peut être l'intégration des nouvelles technologies dans les systèmes de production existants. Cela nécessite une planification et une coordination minutieuses pour assurer le bon fonctionnement de tous les éléments de l'entreprise. Un aspect extrêmement important à cet égard est la sécurité des données. Avec l'utilisation croissante de l'IdO et de l'IA, la quantité de données générées et traitées par l'entreprise augmente également. Cela en fait une cible possible pour les cyberattaques, ce qui nécessite des mesures de sécurité appropriées.
Le facteur humain est également d'une importance non négligeable. L'introduction de nouvelles technologies et de nouveaux processus peut se heurter à une certaine résistance de la part des employés. Il est important de gérer le changement de manière à minimiser le stress et l'incertitude pour les employés.
Le respect des exigences environnementales peut également s'avérer problématique. Les entreprises doivent trouver le bon équilibre entre la durabilité et la rentabilité des opérations. Malgré tous ces défis, l'industrie 5.0 est un concept très prometteur.
Vers quoi se dirige le développement de l'industrie 5.0 ?
L'innovation dans le cadre de l'industrie 5.0 est centrée sur une collaboration plus poussée entre l'homme et la machine, l'accent étant mis sur une plus grande intuitivité et une plus grande efficacité de l'interaction. La technologie des jumeaux numériques, ou modèles virtuels d'objets réels, sera de plus en plus utilisée pour contrôler et optimiser les processus de conception et de fabrication. Cette approche devrait permettre à l'entreprise de mieux gérer ses ressources et de répondre plus rapidement aux problèmes. L'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique continueront d'être développés afin de pouvoir effectuer des analyses de données plus sophistiquées. Elles permettront ainsi d'améliorer encore la gestion de la production et de la qualité.
Avec l'utilisation croissante des technologies numériques, la sécurité des données deviendra de plus en plus importante, et les entreprises devraient également augmenter leurs investissements dans des systèmes avancés pour se protéger contre les cyberattaques. Une plus grande transparence et une meilleure sécurité des données dans le processus de gestion de la chaîne d'approvisionnement lui-même seront assurées par la technologie blockchain. L'industrie 5.0 se concentrera de plus en plus sur la conservation des ressources et la création d'une économie circulaire dans laquelle les matériaux sont recyclés et retraités plusieurs fois sans perte de qualité. Les dispositifs bio-inspirés et les matériaux intelligents qui, par exemple, peuvent se réparer eux-mêmes ou modifier leurs propriétés en fonction des conditions environnementales constituent également une direction de développement très prometteuse.