Selon Dorothée Kohler, fondatrice du cabinet Kohler C&C, la transformation des usines françaises dans le cadre l’Industrie du Futur ou « Industrie 4.0 » soulève la question d'un risque généralisé de dépendance stratégique. La France pourrait-elle conserver son leadership dans des secteurs comme l’aéronautique, l’agroalimentaire, l’automobile ou le luxe ? Toujours selon D. Kohler, les entreprises industrielles allemandes rencontrent cette même problématique aux enjeux stratégiques forts.
« On peut d’ores et déjà dire que si le numérique joue un rôle clé dans l’industrie 4.0, les plateformes de la sur-traitance seront à la base de toute l’économie 4.0 mondiale. La Chine montre le chemin à la Suisse de demain, à n’en pas douter. » Telle est la conclusion de l’article de Xavier Comtesse . Il est reconnu comme l'un des 100 digital shapers suisses par le journal BILANZ en 2016/17. Pour reprendre le titre d’un article suisse, le problème est planétaire.
Qu'est-ce que l'Industrie du Futur ?
Industrie 4.0 (I4.0) en Allemagne, Industrie du Futur(IdF) en France, depuis quelques années ce « concept » est très présent dans le monde industriel. Et sa définition est large. « Usine du futur », « Industrie 4.0 », « smart manufacturing »… les déclinaisons sont nombreuses pour décrire un même phénomène : l’évolution des méthodes de production dans l’industrie
L’usine du futur sera plus agile et flexible, moins coûteuse et plus respectueuse de ses travailleurs et de l’environnement, grâce à un fort niveau d’automatisation et une intégration numérique de l’ensemble de la chaîne de production, selon une synthèse thématique de La Fabrique de l’industrie- laboratoire d’idées.
Dans son rapport, l’Institut Montaigne la décrit synthétiquement : « L’Industrie du Futur » caractérise la quatrième vague de révolution industrielle actuellement vécue par les entreprises. Après l’introduction des systèmes de production de vapeur à la fin du XVIIIéme siècle, l’énergie électrique et le fordisme au début du XXéme, l’électronique et l’automatisation dans les années 1970, l’industrie est aujourd’hui confrontée à des évolutions majeures s’appuyant sur une utilisation massive des données et une connectivité fortement augmentée.
Cette transformation numérique se caractérise fondamentalement par l’automatisation et par une intégration de nouvelles technologies à la chaîne de valeur de l’entreprise. L’exploitation et la gestion massive des données, l’interconnexion des machines, la dématérialisation des canaux de communication et de distribution et la restructuration de l’entreprise pour une production flexible et personnalisée, constituent toutes des défis qui demandent à chaque usine d’agir rapidement pour se transformer en une usine connectée et intelligente. C’est ainsi que la décrit le Ministère de l’industrie du Québec dans sa « Feuille de route industrie 4.0 » de son Plan d’Action en économie numérique.
De nombreuses parties prenantes
Ce concept concerne toutes les entreprises, de toutes tailles. Notamment celles qui sont actuellement assez en pointe comme c’est le cas des fabricants industriels du secteur automobile, comme Renault dont l’usine de Cléon a été récemment labélisée par le World Forum Economic, ou bien Peugoet SA. Les entreprises de l’aéronautique comme Safran, Airbus ou d’autres encore comme Thales sont très investis. Leurs fournisseurs de machines, comme Schneider Electric, Bosch, Siemens, G.E., ABB par exemple qui sont eux aussi très actifs.
Les éditeurs de logiciels sont présents comme Dassault Systèmes (Société Française de logiciel de Conception Assistée par Ordinateur (CAO), PTC (Américain, PTC est un fournisseur mondial de technologies dédiées à l'Internet des Objets) ou SAP (Société Allemande de logiciel ERP –Entreprise Resource Planning) et ceux qui proposent des solutions d’interconnexions ou de gestion des données. Les GAFAM sont les nouveaux intervenants dans le monde industriel, ils offrent des plateformes d’échanges ou de la puissance de calcul comme Amazon. Et il pourrait apparaître des startups, pouvant « disrupter » le secteur en proposant des plateformes spécifiques. Les Etats de pays en pointe comme les Etats–Unis, l’Allemagne et la Chine, la Corée ou la France prennent des dispositions pour leurs secteurs industriels, sont des acteurs souvent moteurs.
Et qui peut piloter l'ensemble ?
Pour tenter de répondre, il peut sembler important de rappeler que si le « point 0 » est associé dans Industrie 4.0 , c’est qu’il montre que l’Industrie dans sa 4ème révolution est « liée » au numérique, au digital, aux technologies de l’information et donc à la donnée ou « Data » ! C’est le nouvel eldorado, cette «Data ». L’IOT (Internet Of Things) avec tous les objets connectés dans le monde industriel, permettent une continuité numérique de l’ensemble de la chaine de production, et offre des échanges relationnels entre les acteurs internes et externes de l’entreprise. Cela éclaire un peu sur ce que sera l’outil technologique indispensable : les plates-formes. Une caractérisation des plateformes très liées à l’industrie peut être utile pour construire des éléments de réponse.
Le philosophe Nick Srnicek (@n_srnck) est l’auteur avec Alex Williams d’un livre dans lequel ils proposent de catégoriser les plateformes :
Les plateformes industrielles, comme MindSphere de Siemens ou Predix de GE, sont certainement moins connues. Elles consistent à introduire des capteurs et des puces dans la chaîne de production pour améliorer la traçabilité logistique, afin d’optimiser l’efficacité du processus de production, de développer de la personnalisation dans la chaîne de montage et dans la chaîne de distribution. Ces plateformes construites pour collecter des mégadonnées de filières industrielles spécifiques, sont, elles aussi, particulièrement rentables.
Les plateformes de produits et de services en tant que produits reposent pour beaucoup sur le modèle de l’abonnement, à l’image de Spotify ou encore de Rolls Royce, qui, pour ses moteurs d’avion, fait payer les compagnies aériennes pour leurs utilisations plutôt que de les leur vendre. En retour, Rolls Royce prend en charge l’entretien et les pièces de rechange. En récupérant ainsi les données, ces plateformes améliorent leurs produits, à l’image de Rolls Royce qui a pu ainsi améliorer la consommation de carburant de ses moteurs et leur durée de vie, au détriment de ses compétiteurs.
La nature de la confrontation
En parlant de bataille des plateformes dans l’internet industriel, Marion Garreau constate que de plus en plus d’acteurs se positionnent sur des solutions connectées pour l’industrie pour s’imposer comme champion de l’internet. Lallemand Siemens et l’Américain General Electric (GE) veulent « être le numéro un »; le français Schneider Electric s’est aussi lancé dans la course en 2016 comme Bosch, ABB, tous deux des fabricants d’équipements. Mais IBM et Microsoft, éditeurs de logiciels, maitrisant le cloud où sont stockées et gérées les données en grand nombre, ou SAP proposant des ERP, visent aussi à accompagner leurs clients dans la transformation digitale. Dassault Système, spécialiste de la CAO, en utilisant la donnée pour enrichir et optimiser ses logiciels, veut proposer une continuité numérique tout au long du processus de « fabrication et de mise à disposition du produit au client final ». Il s’agit donc les spécialistes des machines industrielles, contre les acteurs des logiciels, qui sont en confrontation, avec le « soutien » des Etats car les conséquences sont économiques et sociétales. GE avec Predix se recentre sur les machines critiques (turbines à gaz ou les moteurs d’avion par exemple) et son concurrent Siemens avec Mindsphere choisit les secteurs aéronautique ou automobile. D’autres comme Schneider Electric, avec sa plateforme « Ecostruxure », investissent dans les secteurs de la chimie fine, de la pétrochimie pour l’optimisation énergétique et de l’industrie manufacturière pour la maintenance.
Et pourquoi est-ce aussi important ?
Gilles Babinet dans son livre ‘’Transformation Digitale : l’avènement des plates formes - L’entreprise, une plateforme’’ annonce clairement que l’outil de production devient une plateforme, mêlant fabrication et services logiciels […] les produits et services de chaque entreprise devront tôt ou tard être partie prenante d’une plateforme. Compte tenu de ce changement de paradigme dans l’industrie que provoque le numérique, le leader sera celui qui sait coopérer (lire à ce propos Mecasphere .p12 décembre 2016, dossier « Le digital pour travailler autrement/ Le digital redéfinit l’offre »).
La coopération devient plus importante que la concurrence, souligne François Jutand , directeur scientifique des Mines Telecom. La plateforme serait alors un des moyens technologiques indispensables pour être leader. Par ailleurs D. Kholer analyse le problème sous l’angle du client - IFRI notes du CERFA 145 déc. 2018.Les acteurs disruptifs, comme des startups, peuvent venir préempter la relation entre le fabricant de machines et ses clients. Trumpf, fabricant allemand de machines ou MDG Mori, constructeur allemand de machines-outils d’usinage veulent occuper leur terrain pour éviter ces risques, notamment sur le marché de la pièce de rechange beaucoup plus «profitable » que la vente d’équipements (marge de 5 à 6 % contre 20 %). L’enjeu financier apparaît considérable.
Il faut donc reconsidérer la répartition du pouvoir économique tout au long de la création de la chaîne de valeur. Les GAFAM maîtrisent déjà les données du client final, et du suivi des usages. Amazon Web Services est un pourvoyeur de puissance de calcul. Dans un entretien aux « Echos », T. Breton , ancien Ministre de l’Economique et PdG d’Atos exprime sa conviction que les empires (GAFAM) ne pourront pas rester en l'état. Ils captent trop de valeur, et cela va immanquablement s'apparenter à des rentes. L'espace informationnel sera régulé, c'est le sens de l'histoire, et cela pourrait arriver beaucoup plus vite que nous le pensons. Ce qui peut signifier, des places à prendre encore ; qu’on sait que celui qui prendra la place le plus vite est pratiquement en situation de monopole. Trois phénomènes sont à prendre en compte :
- La loi de Metcalfe : la valeur d’une machine est proportionnelle au carré du nombre de machines auxquelles elle est connectée. Un ordinateur appartenant à un réseau de 10 machines vaut 10² soit 100. Si une onzième machine rejoint le réseau, la valeur de chaque machine de réseau élargi d’une unité passe de 10² à 11², soit 121. Une croissance de valeur de 21 % par l’adjonction d’une seule machine ! Cette loi empirique est également formulée pour un réseau entier : la valeur d’un réseau est équivalente au carré du nombre de ses utilisateurs. Chaque jour des centaines de milliers de machines rejoignent l’Internet…
- La loi de Moore : à prix égal, la capacité de calcul d’un microprocesseur (matérialisée par la densité de transistors sur une puce) double tous les 18 mois (ce fût au départ 12 mois, puis 24 et par consensus il a été retenu 18 mois). La loi de Moore a été étendue à la bande passante (le transport des données) et aux mémoires de stockage de données. Par exemple, sur les 15 dernières années, à prix égal, la puissance des machines a été multipliée par un peu plus de 1 000.
- Le calcul de Grötschel : la vitesse de calcul des machines, grâce à la croissance de l’efficacité des algorithmes (séquence d’instructions d’un programme informatique), progresse 43 fois plus vite que la loi de Moore. Si donc, en 15 ans, la capacité des machines a été multipliée par un ordre de grandeur de 1 000, celle des algorithmes a été multipliée par 43 000. Au total, la croissance de la vitesse globale de calcul (matériel plus logiciel) s’établit en multipliant les deux valeurs, soit : 43 millions.
En quinze ans, la vitesse d’exécution d’un programme simple a été multipliée par 43 millions ! Et ce chiffre sera doublé dans dix-huit mois. Cette formidable puissance des réseaux informatiques prend une dimension amplifiante supérieure, encore, lorsqu’ils s’associent par un protocole commun - le protocole Internet - en un réseau de réseaux. En 1969, quatre machines formaient l’ancêtre de l’Internet. En 2013, le nombre d’appareils électroniques (ordinateurs, terminaux mobiles, dispositifs électroniques, etc.) connectés à Internet a dépassé les 10 milliards. Ce nombre devrait atteindre 40 milliards en 2020, soit près de 3 millions de nouveaux appareils connectés chaque jour… Cette combinaison de forces multiplicatrices est d’une telle efficacité que le réseau transforme tout ce qu’il touche. Les GAFAM présentent une force incroyable et inquiétante aussi, dans le cadre de l’Industrie du Futur. Celle-ci est constituée d’objets connectés (Metcalfe), de transport et de stockage de données (Moore) et d’algorithmes (Grötschel). Celui qui prend la main le premier prend toute la place… confère : Netflix sur les media tv, Google pour la publicité etc.
Quelle stratégie pour les acteurs ?
Un expert du sujet, Gilles Gomilla, responsable intégrateur au sein de la société Omron, entreprise japonaise internationale de l’électronique, au cours d’un échange sur le sujet, suggère des solutions. Il constate aujourd’hui le rapport de force n’est pas encore bien défini. Il y a encore une bonne dissymétrie de connaissance. Gilles Gomilla illustre par un exemple concret les possibilités des industriels.
Je suis fabricant de glaces à la crème (End User). J’ai mis des années à améliorer mon processus pour faire les meilleures glaces possibles dans les prix ciblés. Pour cela j’ai dû savoir :
- quelles doses de produits mélanger,
- à quelle température les mélanger pour obtenir le meilleur aspect,
- et quelle rampe de température appliquer pour les refroidir et les rendre consistantes et craquantes.
Cela est ma compétence et est ma valeur ajoutée. Mais je la partage avec les fabricants de machines (OEM) qui doivent connaitre mon processus pour me fournir de nouvelle ligne de production. Et enfin les prestataires de service (IT) ou les fournisseurs d’automatisme (OT) avec des services de « Big Data » ou de « Manufacturing Analytics » me proposent de capter les données en temps réel pour la supervision, l’optimisation et la maintenance prédictive de mon installation.
Mais ils peuvent disposer de toutes les données et pourquoi pas, faire par la suite un bloc de fonction (Block de programme pour automate) pour faire de bonnes crèmes glacées. L’information est dans les données. Bien sûr ce n’est pas aussi simple de transformer des données éparses en une information pertinente. Mais avec les temps et des efforts cela se fait. Les sociétés possédant les technologies et les moyens de collecter ces données peuvent tels des chalutiers, pêcher facilement tout le savoir-faire qui a pris des années d’effort à être capitalisé.
Une solution envisagée est que le fabricant (End User) doit se protéger juridiquement et garder des éléments confidentiels. Le fabricant (End User) doit pousser les fabricants de machines (OEM) à lui laisser plus d’accès au paramétrage pour que les « réglages fins » soient faits par le fabricant (End User). Le fabricant (End User) doit pousser l’IT/OT à lui fournir des données de qualité et une infrastructure (Serveur/Cloud). Gomila estime que le fabricant (End User) doit développer sa compétence à synthétiser et à réfléchir sur son processus de fabrication, «et tel un artisan » industriel être capable d’évaluer et améliorer sa production et son savoir-faire. D’autres choisissent des « associations » comme réponse tel Renault-Nissan avec Google : le concept de Google-Car ne semblant pas encore prêt. Reste que le constructeur et l’éditeur doivent collaborer… on peut supposer que chacun a mesuré ses risques de perte de la valorisation de la donnée dont il a besoin.
Pierre Veltz dans son livre ‘’La Société hyper-industrielle, le nouveau capitalisme productif’’, explique comment les Etats ont réagi depuis quelques années : l’Allemagne dès 2006 avec son plan « Industrie 4.0 », la France avec la « Nouvelle France Industrielle ». P Veltz parle d’un vaste Kriegspiel qui se met en place entre les différents acteurs, non pas uniquement à numériser les usines, mais à organiser un contre feu par rapport à la menace que font peser les géants d’Internet. Thierry Breton dans son interview va plus loin : il estime que la question du démantèlement des GAFAM « se posera inéluctablement et très probablement ». Il appelle par ailleurs à « une politique du numérique et a une véritable politique industrielle au niveau européen », considérant que, jusqu'ici, la politique de la concurrence ayant dicté sa loi, elle a parfois provoqué des «désastres industriels».
Les Etats ont déjà lancé des plans : par exemple les plus anciens, Industrie4.0 en Allemagne, Smart Manufacturing Advanced aux Etats Unis. Dans son rapport, Thibaut Bidet-Mayer, a fait un benchmarking de la situation des principaux pays industriels. La Corée du Sud apparaît comme le pays asiatique le plus propice à la diffusion de l’Industrie du Futur. Le secteur industriel y représente près du tiers de la richesse nationale et 60 % de sa production de milieu ou de haut-de-gamme, chiffre égal à l’Allemagne. Il veut faire passer le nombre d’usines « intelligentes » de 500 à 10 000 d’ici 2020. Il prévoit également d’accompagner 100 000 PME dans leur transformation numérique, en ciblant les entreprises exportatrices. La Chine s’est inscrite dans la course vers l’Industrie du Futur en juin 2015 avec le lancement du plan Made in China 2025. Initié par le ministère de l’Industrie et des technologies de l’information, il est le fruit d’une réflexion menée en coordination avec 150 experts de l’Académie d’ingénierie de Chine. Aux États-Unis, le gouvernement fédéral a acté la création de l’Advanced Manufacturing Partnership qui a lui-même débouché sur la création du National Network for Manufacturing Innovation (NNMI) en 2013. Doté d’un budget d’un milliard de dollars sur huit ans, il ambitionne la création de quinze Institutes for Manufacturing Innovation. En Italie, le programme Cluster Tecnologici Nazio-nali : Fabbrica Intelligente est venu ensuite. Doté en 2013 de 47 millions d’euros, il vise à obtenir des résultats appliqués, en lien avec les technologies de l’usine du futur, et à créer des espaces de coopération et de spécialisation régionales.
L’initiative française en faveur de l’Industrie du Futur s’inscrit dans le projet de la « Nouvelle France industrielle ». Lancé le 12 septembre 2013 par le président de la République et le ministre du Redressement productif, Arnaud Montebourg, ce projet est le résultat d’un travail préparatoire d’un an mené par le Conseil National de l’Industrie (CNI). Depuis le mois de mai 2015, la Nouvelle France Industrielle est entrée dans sa deuxième phase afin de faire gagner le projet en lisibilité et de le mettre plus en phase avec les grands défis d’avenir. En 2018, pour l'ensemble de son programme dédié à l'Industrie du Futur, le gouvernement a annoncé une enveloppe de 500 millions d’euros et prévoit le financement, avec les régions, de l’accompagnement à la transformation numérique de 10 000 PME supplémentaires d’ici 2022, en plus des 5200 déjà suivies. Par ailleurs, le C.N.I. accompagne aussi le développement de plateformes numériques dans les 16 filières, auxquels un budget de 70 millions d’euros issu du Grand Plan d’Investissement est dédié.
La bataille de l’Internet industriel est lancée. Des Etats ont pris de l’avance : Allemagne, Etats-Unis, France, Japon et Chine. Sans l’Etat français, les entreprises françaises ne pourront sans doute pas rivaliser pour conserver leur « indépendance». A ce jour, l’Etat a laissé aux Régions l’initiative pour mener la démarche vers l’Industrie du Futur. Est-ce suffisant ? Il semble que l’enjeu se situe au niveau européen tant la puissance économique de GAFAM est grande. Reste à ce que les industriels puissent aussi raisonner en termes de souveraineté nationale comme le fait Thierry Breton. Ils le pourront, par l’information et la mise en perspective que pourraient apportées des services d’intelligence économique.
Patrick Le Men