Numérisation industrielle

Cela commence par le retour sur investissement, passe par la sécurité et la résilience et s'étend jusqu'au Digital Twin. Seules des approches globales garantissent une création de valeur durable.

Orbis se réoriente sur le plan stratégique et organisationnel et regroupe son savoir-faire dans les domaines de la (intra-)logistique et de la production dans le nouveau secteur d'activité Manufacturing et Logistics. Les secteurs Logistique et Manufacturing sont les bénéficiaires de la mutation numérique, dont Orbis tient compte dans sa future organisation. "Nous servons bien entendu nos clients comme aujourd'hui, mais un nouveau pilier est en outre mis en place, qui élargira le domaine d'activité et complétera les domaines thématiques actuels", définit Pascal Kiefer, Head of Business Center SAP Manufacturing chez Orbis, les nouveaux défis.

Le projet de numériser les processus d'une industrie manufacturière date d'une quarantaine d'années et a commencé avec le CIM, Computer Integrated Manufacturing. Ne devrait-on pas bientôt arriver à la fin de cette évolution ? Au début de l'entretien avec l'E3, Pascal Kiefer explique : "La numérisation et l'automatisation des processus de fabrication ont effectivement commencé il y a environ 40 ans avec le concept de Computer Integrated Manufacturing, CIM. Mais ce n'était que le début d'une évolution continue. Il est important de comprendre que la technologie et les exigences de l'industrie manufacturière sont en constante évolution au fil du temps, et qu'il n'y a donc pas vraiment de fin à cette évolution".

Plusieurs raisons expliquent la poursuite du développement de la fabrication numérique et de l'automatisation : La technologie évolue constamment, ce qui offre sans cesse de nouvelles possibilités d'optimisation des processus de fabrication. Cela inclut les progrès dans les domaines de l'intelligence artificielle, de la robotique, de l'IoT (Internet of Things) et de l'analyse des données. Pour rester compétitives, les entreprises de fabrication doivent être en mesure de produire de manière plus efficace et plus agile. La numérisation permet de réduire les coûts, d'améliorer la qualité et de mettre les produits plus rapidement sur le marché. L'industrie manufacturière est confrontée à une pression croissante pour devenir plus durable et utiliser les ressources plus efficacement. La numérisation peut contribuer à réduire la consommation d'énergie et les déchets. Les clients attendent de plus en plus des produits sur mesure dans des délais plus courts. Les technologies numériques permettent de répondre à ces exigences.

"Dans l'ensemble, il y a donc de nombreuses raisons pour lesquelles le développement de la fabrication numérique et de l'automatisation se poursuit", ajoute Frank Wilhelm, Head of Business Center SAP Manufacturing chez Orbis, qui souligne : "Il s'agit d'un processus continu qui s'adapte à l'évolution des exigences et des possibilités. Il n'y aura pas de fin claire à cette évolution, mais elle évoluera constamment pour répondre aux besoins de l'industrie manufacturière".

Décennie numérique

Dans de nombreuses entreprises, l'inquiétude de perdre le contact avec les concurrents grandit. Une nette majorité d'entreprises devance les concurrents qui ont misé très tôt sur la numérisation. Il s'agit d'une valeur record. Actuellement, deux tiers (64 pour cent) considèrent que leur propre entreprise est à la traîne en matière de numérisation, tandis qu'un tiers (35 pour cent) se considère comme un précurseur. Ce sont les résultats d'un sondage représentatif réalisé auprès de 602 entreprises de 20 salariés et plus en Allemagne pour le compte de l'association numérique Bitkom. 87 pour cent sont convaincus que l'utilisation des technologies numériques joue un rôle décisif pour la compétitivité de l'économie allemande. "Les entreprises ont reconnu l'importance de la numérisation pour leur propre avenir. Mais elles ne savent apparemment pas comment aborder la numérisation. Pour chaque entreprise individuelle comme pour l'économie allemande dans son ensemble, le mot d'ordre doit être : faire des années 2020 la décennie du numérique", a demandé le nouveau président de Bitkom, Ralf Wintergerst, lors de la présentation de l'étude. "Dans le passé, l'Allemagne était le pays des poètes et des penseurs. À l'avenir, l'Allemagne doit être le pays des poètes, des penseurs et des numérisateurs".

D'un point de vue général, Pascal Kiefer estime que l'Industrie 4.0 et l'IdO ont révolutionné le paysage de la fabrication en modernisant les méthodes de production traditionnelles et en aidant les entreprises à devenir plus agiles, plus efficaces et plus compétitives. "Ils ont ouvert la voie à une production intelligente, dans laquelle les données et la technologie vont de pair pour créer de la valeur ajoutée", confirme Frank Wilhelm à son collègue. L'industrie 4.0 intègre les machines, les installations et les processus dans un environnement en réseau. En reliant ces systèmes, les données peuvent être collectées, transmises et analysées en temps réel. "Cela permet de mieux surveiller et contrôler la production, ce qui se traduit par une plus grande efficacité, une réduction des taux d'erreur et des temps d'arrêt", poursuit Frank Wilhelm. Les appareils compatibles IoT collectent en permanence des données de la production. Ces données sont analysées afin d'obtenir un aperçu des performances et de l'état des machines. Cela permet une maintenance prédictive, où les problèmes sont détectés avant qu'ils n'entraînent des pannes, ce qui réduit les coûts de maintenance.

Connecté, flexible et en temps réel

"La mise en réseau des machines permet une production flexible, dans laquelle les machines et les processus peuvent être adaptés aux nouvelles exigences des produits", sait Pascal Kiefer grâce aux projets réussis des clients d'Orbis. Cela permet de lancer rapidement de nouveaux produits sur le marché et de fabriquer des produits sur mesure en masse.

"Grâce à la collecte et à l'analyse des données en temps réel, les problèmes de qualité peuvent être détectés et résolus à un stade précoce", explique Frank Wilhelm à ce sujet. "Cela permet d'améliorer la qualité des produits et de réduire la quantité de déchets".

Mais où se situent les critères de réussite de la numérisation d'une industrie de production ? Dans la gestion d'entreprise, dans l'organisation des processus ou dans la technique comme SAP APO ou IBP, Integrated Business Planning ? "La numérisation réussie d'une industrie de fabrication nécessite une approche globale qui combine l'innovation technologique, les adaptations organisationnelles et une orientation stratégique claire", définit Frank Wilhelm, Head of Business Center SAP Manufacturing chez Orbis, et son collègue Pascal Kiefer ajoute : "Une stratégie de numérisation claire avec des objectifs spécifiques est essentielle. Les entreprises doivent savoir ce qu'elles veulent atteindre, que ce soit une augmentation de l'efficacité, une amélioration de la qualité, une réduction des coûts ou d'autres objectifs".

Lors de l'entretien E3, Pascal Kiefer fait référence à une stratégie de données globale : "Une stratégie de données solide est indispensable. Les entreprises doivent décider quelles données doivent être collectées, comment elles doivent être saisies, stockées, analysées et protégées". Les entreprises allemandes partent du principe que le succès commercial repose de plus en plus sur les données. Ainsi, sept pour cent déclarent actuellement que leur activité dépend exclusivement ou très fortement de modèles commerciaux axés sur les données. Avec 14 pour cent, deux fois plus d'entreprises s'attendent même à ce que ce soit le cas dans deux ans. Ainsi, une entreprise allemande sur sept baserait son activité principale sur les données. Parallèlement, l'économie allemande estime avoir un grand retard à rattraper dans le développement de modèles commerciaux axés sur les données. Seule une entreprise allemande sur cent se considère comme un précurseur dans l'économie des données. 19 % d'entre elles estiment avoir raté le coche. Ce sont les résultats d'une enquête représentative menée auprès de 604 entreprises de tous les secteurs économiques à la demande de l'association numérique Bitkom.

"Les données et leur utilisation responsable revêtent une importance croissante dans l'économie mondiale. Cela va de l'analyse des données de mobilité dans le secteur des transports à la maintenance prédictive dans les entreprises industrielles, en passant par le smart farming dans l'agriculture et la gestion du stockage d'énergie en fonction des besoins pour un approvisionnement en électricité durable", explique Bernhard Rohleder, directeur général de Bitkom. "En tant que nation pauvre en matières premières, nous ne pouvons pas nous permettre d'enfermer les données dans des silos et de renoncer à leur utilisation responsable. En s'engageant résolument dans l'économie des données, l'Allemagne peut devenir plus compétitive, réduire le risque de crise et préserver les ressources tout en améliorant la qualité de vie".

Il est important de bien choisir et d'intégrer des techniques telles que l'IoT, l'IA, le cloud computing et l'analyse des données. Pascal Kiefer souligne en complément, lors de l'entretien E3, que les collaborateurs doivent être préparés et formés aux changements. Un programme efficace de gestion du changement permet de réduire la résistance et de favoriser l'acceptation des nouvelles technologies. La numérisation nécessite la collaboration de différents services, dont la production, l'informatique, l'ingénierie et le développement commercial. Une équipe interdisciplinaire peut développer les meilleures solutions possibles.

Plateformes informatiques et IoT

Une idée de plateforme informatique fait son chemin dans de nombreux domaines d'application, existe-t-il des plateformes pour la production industrielle ? "Oui, il existe des plateformes IoT pour la production industrielle, dont l'objectif est d'améliorer l'efficacité, la connectivité et la contrôlabilité dans l'industrie", explique Frank Wilhelm. "Elles offrent une infrastructure centrale sur laquelle différents appareils et capteurs IoT peuvent collecter, transmettre et analyser des données. Des exemples de plates-formes IoT sont par exemple Microsoft Azure IoT et AWS IoT".

L'Allemagne était le pays des poètes et des penseurs. À l'avenir, nous devons être le pays des poètes, des penseurs et des numérisateurs.

Ralf Wintergerst,
Président,
Bitkom

Deux termes marquent l'évolution technique de la production industrielle : Interopérabilité et Composable ERP. Pour simplifier : dans l'esprit de l'IoT, chaque chose doit pouvoir communiquer avec toutes les autres et les utilisateurs peuvent assembler et orchestrer leurs outils informatiques librement et indépendamment. "Pour qu'une entreprise réussisse à mettre en réseau tous les acteurs importants d'un processus, par exemple les installations de production, les systèmes logistiques, les services de plateforme, etc. Le mot clé ici est l'interopérabilité. L'interopérabilité est la capacité de faire communiquer des appareils ou des services entre eux de manière autonome, sans dépendre d'un autre acteur", décrit Pascal Kiefer. Avec Distributed Shopfloor Processing, DSP, Orbis a développé une solution dont la fonction centrale est la modélisation des processus et la communication sans faille des systèmes et partenaires les plus divers. La communication entre les appareils et les services ne dépend d'aucun acteur ou système. "L'indépendance des systèmes spécialisés peut ainsi être maintenue, ce qui permet d'exploiter pleinement leur potentiel dans le processus global - mot-clé Best-of-Breed", souligne Pascal Kiefer.

Digital Twin

En raison de cette complexité, de nombreuses entreprises misent, dans le domaine de l'industrie 4.0, sur une représentation numérique de leur production, de leur chaîne d'approvisionnement et des processus logistiques correspondants - un jumeau numérique. En combinaison avec les bons outils, il est en outre possible de mettre en place des mesures préventives et correctives automatisées qui permettent de réagir de manière flexible aux exigences complexes des processus de l'atelier en constante évolution. En tant qu'outil de planification dans la production industrielle, les Digital Twins s'établissent et Frank Wilhelm explique en détail leur fonction : "Un Digital Twin est un modèle virtuel ou une représentation numérique d'un objet physique, d'un processus ou d'un système. Ce modèle virtuel est continuellement comparé aux données en temps réel du monde physique afin de créer une représentation exacte de l'objet ou du processus réel. Les Digital Twins sont utilisés dans différents domaines, notamment la production industrielle et l'Internet des objets".

Pascal Kiefer mentionne qu'en collectant en permanence les données de la contrepartie physique, le Digital Twin peut être utilisé pour analyser les tendances qui contribuent à l'optimisation des processus. En créant un Digital Twin, les entreprises peuvent modéliser et optimiser la consommation d'énergie des installations et des processus. Outre la production, la logistique et la gestion de la chaîne d'approvisionnement ont également fait l'objet de nombreuses discussions ces dernières années. Quels sont les défis actuels en matière de SCM ? "La chaîne d'approvisionnement des entreprises a un impact important sur l'ensemble de l'organisation", explique Frank Wilhelm, qui s'appuie sur sa pratique professionnelle. "Aujourd'hui, il ne suffit plus que celle-ci soit organisée de manière efficace et en tenant compte des coûts". Les clients attendent une transparence maximale, des délais de production et de livraison courts ainsi que des coûts réduits. Pour répondre à ces exigences, les entreprises doivent relier entre eux tous les processus et les gérer de manière globale. "L'objectif est de créer un réseau transparent sur l'ensemble de la chaîne de valeur, de planifier les processus internes et de les gérer efficacement", ajoute son collègue Pascal Kiefer.

SCM résistant aux risques

Pour éviter les interruptions dans la chaîne d'approvisionnement et la rendre résistante aux risques, il est essentiel de relier la chaîne d'approvisionnement à l'ensemble de l'entreprise et à ses données. Des chaînes d'approvisionnement résistantes constituent la base pour faire face à tous les défis. Le cloud joue aujourd'hui un rôle important dans la stabilité de la chaîne logistique. Du noyau avec Rise with SAP à la planification avec SAP IBP (Integrated Business Planning en tant que successeur cloud de l'APO sur site) et des solutions pour la logistique avec SAP EWM, TM, Yard Logistics et SAP Business Network for Logistics ainsi que la production avec SAP Digital Manufacturing jusqu'au service avec SAP Field Service Management. Orbis est un partenaire compétent pour les solutions de SAP dans le contexte de la Digital Supply Chain. "Nous affinons ce portefeuille avec nos propres solutions intégrées", souligne Pascal Kiefer. Des solutions propres telles que MES, DSP (Distributed Shopfloor Processing) et les add-ons intralogistiques les plus divers complètent la gamme de prestations d'Orbis.

Agilité avec SAP BTP

SAP Business Technology Platform, BTP, permet d'intégrer de manière transparente les applications SAP avec d'autres applications et systèmes, tant à l'intérieur qu'à l'extérieur de l'entreprise. "Cela facilite l'échange d'informations et l'automatisation des processus commerciaux", reconnaît Frank Wilhelm dans les projets Orbis réussis. BTP permet aux entreprises d'étendre leurs applications SAP existantes grâce à des extensions et des adaptations définies par l'utilisateur. Cela favorise l'agilité et la flexibilité dans l'adaptation des logiciels à des besoins commerciaux spécifiques. "SAP BTP offre aux développeurs une multitude d'outils et de frameworks pour créer et intégrer des applications. Il s'agit notamment d'outils de développement low-code et no-code qui accélèrent le développement des applications", explique Pascal Kiefer pour illustrer les avantages multiples de la BTP et ajoute : "La plateforme offre des fonctions avancées de gestion et d'analyse des données. Les entreprises peuvent analyser efficacement de grandes quantités de données et en tirer de précieuses informations".

En tant que nation pauvre en matières premières, nous ne pouvons pas nous permettre d'enfermer les données dans des silos et de renoncer à les utiliser.

Bernd Rohleder,
Directeur général,
Bitkom

Manufacturing et SCM

"L'avenir de la production, de la logistique et de la gestion de la chaîne d'approvisionnement implique une multitude de défis, dont certains sont déjà identifiables, tandis que d'autres pourraient se développer au fil du temps", conclut Pascal Kiefer. "L'avancée de la numérisation et l'intégration de technologies telles que l'IoT, l'IA et l'analyse des données massives vont modifier fondamentalement la production et la logistique. L'adaptation et la garantie de la sécurité des données sont des défis importants".

L'association numérique Bitkom sait qu'à certains endroits, on essaie de poser des jalons pour le numérique. Ainsi, seules onze pour cent des entreprises n'ont encore aucune stratégie numérique. "De nombreuses entreprises introduisent une stratégie partielle pour la numérisation, mais s'y arrêtent, de sorte qu'il n'y a pas de positionnement stratégique numérique global. Il serait judicieux d'avoir une vision numérique et une stratégie globale", a déclaré le président de Bitkom, Ralf Wintergerst.

D'autres paramètres d'une numérisation industrielle sont les exigences de durabilité dans la production et la logistique. Cela ne comprend pas seulement la réduction des émissions, mais aussi l'utilisation efficace des ressources et la minimisation des déchets. Et les fluctuations de la politique commerciale mondiale et les conflits commerciaux peuvent avoir un impact considérable sur les chaînes d'approvisionnement. Les entreprises doivent faire preuve de flexibilité pour s'adapter à l'évolution des conditions du marché.

Processus de bout en bout

"En tant qu'entreprise de conseil innovante, Orbis se considère depuis des années comme un partenaire fiable pour ses clients - en particulier dans le cadre de la numérisation nécessairement croissante, notamment dans la logistique et la production. Dans ce contexte, nous nous adressons à nos clients avec la vision suivante", explique Frank Wilhelm, "la conception et l'implémentation de processus adaptatifs de bout en bout au niveau du shopfloor dans des systèmes distribués, la décentralisation, avec l'intégration des personnes, des informations et des choses".

Grâce à l'étroite collaboration et coopération avec des instituts scientifiques (par exemple Fraunhofer, voir page 32 de cette couverture de l'E3), les dernières découvertes scientifiques peuvent être intégrées aussi bien dans la formation permanente des collaborateurs d'Orbis que dans le développement continu des produits. "Cela nous permet de proposer à nos clients une innovation permanente sur l'ensemble du portefeuille de services", décrit Pascal Kiefer. "Selon notre compréhension, nous devrons à l'avenir nous adapter de plus en plus à des processus interopérables, dans lesquels les plateformes joueront un rôle décisif. La numérisation des processus commerciaux ne se limitera donc plus à l'univers SAP. Grâce aux partenariats solides avec SAP et Microsoft, ainsi qu'aux produits Orbis disponibles sur le marché, nous nous considérons comme parfaitement positionnés avec l'ensemble de notre portefeuille".

"Les entreprises qui intègrent ces progrès dans leurs modèles commerciaux et leurs processus seront mieux positionnées pour rester compétitives et répondre aux exigences changeantes de leurs marchés", souligne Frank Wilhelm en conclusion, tandis que le président de Bitkom, Ralf Wintergerst, déclare : "Je souhaite que l'Allemagne prenne davantage le rythme non seulement de la numérisation des administrations, mais aussi de la numérisation des entreprises".

orbis.fr