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PLAN D’ACTION EN ÉCONOMIE NUMÉRIQUE FEUILLE DE ROUTE INDUSTRIE 4.0 PLAN D’ACTIO

PLAN D’ACTION EN ÉCONOMIE NUMÉRIQUE FEUILLE DE ROUTE INDUSTRIE 4.0 PLAN D’ACTION EN ÉCONOMIE NUMÉRIQUE FEUILLE DE ROUTE INDUSTRIE 4.0 LE MINISTÈRE DE L’ÉCONOMIE, DE LA SCIENCE ET DE L’INNOVATION (MESI) DÉSIRE REMERCIER : RÉDACTION PRODUCTIQUE QUÉBEC PRODUCTION Pierre Hébert et Mona Moudallal, Direction du développement des entreprises (MESI) COLLABORATION Christian Bégin, Direction du soutien à l’entrepreneuriat (MESI) CONCEPTION Direction des communications (MESI) Dépot légal - octobre 2016 Bibliothèque et Archives nationales du Québec ISBN : 978-2-550-76881-4 (PDF) ISBN : 978-2-550-76880-7 (imprimé) © Gouvernement du Québec, 2016 Toute reproduction de ce document est autorisée avec mention de la source. L’emploi du genre masculin pour désigner des personnes, des titres et des fonctions se fait sans discrimination et n’a pour but que de faciliter la lecture du texte. TABLE DES MATIÈRES LISTE DES SIGLES ET ACRONYMES AVANT-PROPOS 1. INDUSTRIE 4.0 : ORIGINE ET DÉFINITION.....................................1 QUATRIÈME RÉVOLUTION INDUSTRIELLE.................................................. 2 DÉFIS 4.0. ................................................................................................. 2 EFFET SUR L’ENTREPRISE......................................................................... 3 ENJEU : LES MODES DE GESTION.............................................................. 4 ENJEU : LA MAIN-D’ŒUVRE....................................................................... 4 ENJEU : LES MODÈLES D’AFFAIRES........................................................... 5 MATURITÉ NUMÉRIQUE............................................................................. 6 QUAND DOIT-ON COMMENCER?. ................................................................. 6 2. AMÉLIORER SA MATURITÉ NUMÉRIQUE.................................................7 ÉVALUER LE NIVEAU DE MATURITÉ NUMÉRIQUE....................................... 8 CULTURE NUMÉRIQUE. ............................................................................ 10 DES DONNÉES AU SERVICE DE L’ORGANISATION. ..................................... 10 AUDIT DES TECHNOLOGIES..................................................................... 11 STRATÉGIE NUMÉRIQUE. ......................................................................... 12 UN PLAN NUMÉRIQUE. ............................................................................ 13 MÉTHODOLOGIE DE DÉPLOIEMENT. ......................................................... 13 NE PAS OUBLIER L’HUMAIN. .................................................................... 14 3. PORTFOLIO DES TECHNOLOGIES NUMÉRIQUES.....................................15 CONCEPTION ET INGÉNIERIE. .................................................................. 17 GESTION ET ADMINISTRATION. ................................................................ 21 GESTION DE LA PRODUCTION.................................................................. 26 FABRICATION. .......................................................................................... 29 SERVICES................................................................................................ 32 4. CONCLUSION.....................................................................................37 CONSTATS CLÉS. ...................................................................................... 37 RETOUR SUR LES DÉFIS 4.0. ................................................................... 37 UNE OCCASION À SAISIR......................................................................... 38 APPEL À L’ACTION................................................................................... 38 BÉNÉFICES ATTENDUS ........................................................................... 39 RÉFÉRENCES LISTE DES SIGLES ET ACRONYMES APS Système avancé de planification et d’ordonnancement (advanced planning and scheduling) B2B Entreprise à entreprise (business-to-business) B2C Entreprise à client (business-to-consumer) BI Intelligence d’affaires (business intelligence) CAO Conception assistée par ordinateur CNC Commande numérique par calculateur (computer numerical control) CRM Gestion de la relation client (customer relationship management) ERP Voir SIG (enterprise resource planning) FAO Fabrication assistée par ordinateur FMS Système de fabrication flexible (flexible manufacturing system) GED Gestion électronique de documents IDRF Identification par radiofréquence IOT Internet des objets (Internet of things) IP Protocole Internet KPI Indicateur de performance (key performance indicator) M2M Machine à machine (machine-to-machine) MES Logiciel de pilotage de la fabrication (manufacturing execution system) MOCN Machine-outil à commande numérique PDM Voir SGDT (product data management) PLC Automate programmable (programmable logic controller) PLM Voir SGDT (product lifecycle management) RFID Voir IDRF (radio frequency identification) RTLS Système de localisation en temps réel (real time location system) SGDT Système de gestion de données techniques SIG Système intégré de gestion TIC Technologies de l’information et de la communication TRG Taux de rendement global VPN Réseau privé virtuel (virtual propritary network) WIP Travaux en cours (work in progress) WMS Système de gestion d’entrepôt (warehouse management system) INDUSTRIE IOT MOBILITÉ .0 INFONUAGIQUE TABLEAU DE BORD CYBER- SÉCURITÉ ROBOTIQUE ERP AVANT-PROPOS La transformation numérique des PME manufacturières constitue une véritable opportunité pour le développement du secteur manufacturier et la croissance économique du Québec. Cette transformation numérique, appelée aussi industrie 4.0 ou quatrième révolution industrielle, bouleverse l’entreprise et apporte des changements radicaux non seulement aux systèmes et processus, mais également aux modes de gestion, aux modèles d’affaires et à la main-d’œuvre. Les effets de cette transformation seront à maîtriser à travers une vision globale, une stratégie numérique, une redéfinition des métiers, ainsi qu’une intégration et une utilisation optimale des outils numériques. 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. Grâce à ce document qui expose clairement les enjeux, les défis et les dimensions liés à la transformation industrie 4.0, la PME manufacturière sera sensibilisée aux effets de cette révolution industrielle et amenée à effectuer un premier pas vers l’industrie 4.0 pour demeurer compétitive dans un environnement innovant. L’appropriation des nouvelles technologies, la maîtrise et le partage des données, la restruc- turation organisationnelle de l’entreprise et l’élaboration d’un plan numérique nécessiteront des expertises et des ressources actuellement peu présentes dans les PME. Il est cependant urgent d’agir et de saisir l’opportunité de prendre le virage industrie 4.0. C’est dans l’objectif d’informer et de sensibiliser les entrepreneurs au sujet de l’industrie 4.0 et des gains associés à son appropriation que le MESI a réalisé la Feuille de route industrie 4.0. Cette initiative s’inscrit dans le cadre du Plan d’action en économie numérique, lequel prévoit une campagne de sensibilisation au numérique comprenant plusieurs outils pour accélérer la transformation numérique des entreprises. 1 1. INDUSTRIE 4.0 : ORIGINE ET DÉFINITION Le concept d’industrie 4.0 tire ses origines d’une réflexion allemande achevée en 2011. Cette réflexion lancée par le gouvernement de l’Allemagne, puis menée par le monde universitaire de ce pays et les grands partenaires industriels, portait sur l’avenir du secteur manufacturier. L’objectif, pour le moins ambitieux, était de définir les paramètres pouvant positionner le secteur manufacturier allemand comme le plus performant en matière de productivité et de flexibilité. Les résultats de cette démarche ont conduit jusqu’au Québec à la naissance du concept d’industrie 4.0. POURQUOI 4.0? Le monde industriel a connu une première révolution qui a fait appel à l’énergie mécanique pour aider l’homme à transformer la matière. La deuxième révolution s’est caractérisée par l’uti- lisation de l’énergie électrique, avec l’avènement des chaînes de montage et des moteurs. Dans les décennies 1950, 1960 et 1970 sont apparues les machines à commande numérique, les robots, les automates et la logique programmable : cette troisième révolution a favorisé l’émergence d’une production de masse à des coûts moindres. Depuis bientôt quarante ans, on a vu l’ordinateur envahir les technologies de production du secteur industriel : dessin, programmation de machines et de robots, perfectionnement des automates. Ceci a entraîné une évolution des stratégies de fabrication allant de la production de masse à l’agilité manufacturière, en passant par le lean manufacturing1 et le juste-à-temps. 1 Définition : www.institut-lean-france.fr; www.lean.org. AUJOURD’HUI DÉBUT DES ANNÉES 1970 DÉBUT DU 20ÈME SIÈCLE FIN DU 18ÈME SIÈCLE COMPLEXITÉ 4e RÉVOLUTION INDUSTRIELLE CYBER-SYSTÈMES 3e RÉVOLUTION INDUSTRIELLE ÉLECTRONIQUE 2e RÉVOLUTION INDUSTRIELLE ÉLECTRIFICATION 1re RÉVOLUTION INDUSTRIELLE MÉCANISATION 2 Depuis son arrivée il y a plus de vingt ans, Internet a permis de partager de plus en plus d’informations entre les individus et les entreprises. Le protocole Internet (IP) permet même de désigner des adresses précises pour envoyer et recevoir de l’infor- mation, avec un émetteur et un récepteur qui peuvent être un ordinateur, une impri- mante ou même, aujourd’hui, d’autres objets tels des unités de commande numérique ou des automates. Ces données forment de véritables mers d’informations qu’il faut apprendre à gérer. Industrie 4.0, smart industry, smart manufacturing, usine du futur ou usine intelligente : cinq appellations, une même révolution. QUATRIÈME RÉVOLUTION INDUSTRIELLE La connectivité des données et des objets est le facteur déterminant d’industrie 4.0. Connectivité des logiciels, des équipements, des données, données massives à traiter, cybersécurité deviennent des éléments essentiels qui permettent de créer de l’intelli- gence dans un système manufacturier capable d’une plus grande adaptabilité dans la production et d’une allocation plus efficace des ressources. Voilà qui définit la quatrième révolution industrielle. Les enjeux sont nombreux. Ils transformeront les pratiques de l’ensemble de la société, et particulièrement celles du secteur manufacturier associées aux modes de gestion, à la main-d’œuvre et aux modèles d’affaires. Le fondement de la quatrième révolution industrielle : la connectivité des données et des objets entre eux. DÉFIS 4.0 La mise en place d’une stratégie numérique intégrée à la stratégie d’entreprise, et incluant l’acquisition de nouvelles technologies, représente certains défis. En voici les principaux : • La connectivité des logiciels et des équipements, même des équipements en place. • La standardisation de normes et de processus qui facilite le partage des données. • La réingénierie des méthodes de travail et des procédés. • La gestion de la cybersécurité, afin de protéger l’information sensible et le savoir-faire. • L’accès aux spécialistes en technologies numériques. • Le développement de nouvelles compétences. 3 EFFET SUR L’ENTREPRISE La démarche industrie 4.0 nécessite des investissements dans des solutions logicielles, dans des équipements et dans la formation de la main-d’œuvre. La valeur ajoutée que créeront les données numériques amorcera des changements dans les comportements d’opération et de gestion. Depuis plus de trente ans, l’acquisition de technologies numériques s’est généralement faite à la pièce, l’entreprise répondant à des besoins technologiques pour améliorer sa performance et sa productivité. Dans des secteurs industriels comme l’aéro- nautique et l’automobile, l’introduction du dessin informatisé et de la programmation des machines à commande numérique a fait franchir des pas de géant à l’industrie en matière de traitement de l’information technique. Ces technologies se sont démocratisées et ont uploads/Finance/ feuille-route-industrie-4-0.pdf