Industrie du futur

Projet - Industrie du futur

Contexte du projet

Les systèmes industriels sont en train de connaître une réelle transition vers la digitalisation de leurs services et de l’ensemble des corps de métiers qui les compose. Cette digitalisation a pour objectif d’accroître la compétitivité de ces industries en les rendant plus flexible dans leur production, en optimisant la gestion de vie du produit, et en réduisant les coûts opérationnels, d’exploitation et donc de production.  Cette transformation digitale correspond à une quatrième génération d’industrie et est nommée Industrie 4.0 ou Industrie du futur. Cette transformation digitale permet d’améliorer les trois éléments clefs d’une industrie : la production, la gestion de la chaîne d’approvisionnement et la gestion du cycle de vie d’un produit. Tout d’abord, la digitalisation de la production va améliorer son efficacité, réduire le gaspillage de ressources et optimiser les tâches effectuées pour fabriquer le produit. Ensuite, la digitalisation de la chaîne d’approvisionnement améliore les coopérations entre les différents acteurs de cette chaîne en combinant les processus métiers de chacun de ces acteurs pour fabriquer le produit, en les faisant coopérer pour atteindre cet objectif commun et en contrôlant leurs opérations pour s’assurer qu’ils respectent bien leurs engagements. Enfin la digitalisation du cycle de vie d’un produit permet une gestion fine de ce dernier que ce soit durant sa phase de conception, de production, d’utilisation ou de fin de vie.

La digitalisation de ces trois éléments clefs repose sur quatre piliers :

Convergence Technologies de l’information/Technologies d’opération (IT/OT)

Pendant de très nombreuses années, les équipements utilisés dans la partie industrielle utilisaient des implémentations et des protocoles propriétaires ce qui entrainait des coûts en recherche et développement importants. De même, la faible interopérabilité de ces équipements réduisait grandement la flexibilité de ces industries. Pour résoudre ces problèmes, l’industrie du futur repose sur des technologies unifiées autour d’équipements achetés sur étagère et de standards de communication ouverts. Par exemple, les réseaux mobiles de 5ème génération vont être omniprésents dans ces infrastructures puisqu’ils garantissent l’ensemble des contraintes de ces infrastructures (bande passante, latence, nombre d’équipements connectés en même temps) et réduisent drastiquement les coûts d’installation et de maintenance de ces infrastructures.

Automatisation

Pour gagner en compétitivité et flexibilité, l’automatisation de l’ensemble des étapes de la chaîne de vie d’un produit est devenue incontournable.  L’automatisation permet de répondre aux besoins croissants des clients pour la personnalisation de leurs produits tout en minimisant les coûts. La partie entreprise va piloter la chaîne de fabrication pour répondre à ces besoins et analyser les informations de fabrication du produit pour minimiser le gaspillage de ressources. Cette automatisation est devenue possible grâce à un ensemble de technologies dont les technologies de fabrication additive qui améliore la flexibilité de la chaîne de production et offre une meilleure personnalisation des produits pour les clients.

Traçabilité

Afin d’avoir une vision précise du cycle de vie d’un produit et de pouvoir en contrôler les moindres étapes, une traçabilité fine des produits doit être assurée durant l’intégralité de leurs cycles de vie. Une telle granularité requiert une analyse efficace de l’usage des produits qui repose sur un volume important et une persistance des informations captées tout au long de leur vie. Les chaînes de fabrication vont être équipées d’un grand nombre de capteurs qui utiliseront des technologies que LoRa ou NB-IoT.

Jumeau numérique

L’information captée tout au long de la durée de vie d’un produit peut être utilisée pour créer une entité virtuelle de ce produit. Un avatar d’un tel produit peut donc être réalisé sur lequel il sera possible d’interagir grâce à une synchronisation bidirectionnelle entre l’entité réelle et son avatar

Objectifs du projet

L’ensemble des partenaires du CPER Industrie du futur souhaite développer une plateforme régionale qui réponde aux enjeux de la digitalisation de l’industrie. Pour cela, trois objectifs vont être couverts par ce projet :

Offrir des solutions efficaces et sécurisées pour une gestion de bout en bout du cycle de vie d’un produit

La gestion du cycle de vie du produit va de sa conception jusqu’à son recyclage en passant par sa production et son conditionnement. Un ensemble de systèmes informatiques sont donc utilisés dans chacune de ces phases et interconnectés pour mener à bien leurs tâches.  Le pôle Systèmes du projet va proposer de nouvelles méthodes pour répondre à cet objectif.  L’Université de Bretagne Occidentale participe au programme Cybersécurité de ce pôle.  La cybersécurité étant transverse, elle doit être assurée à chaque étape du cycle de vie du produit.  Pour répondre à ce  oin,  l’UBO  va  étudier  la cybersécurité  de  l’industrie  du  futur  et  des  nouvelles  technologies  qui  la  composent  (réseau 4G,  5G  et  de  Gateway  pour  les  réseaux  LoRa  et  NB-IoT)  et  proposer  de  nouvelles  solutions pour  sécuriser  une  industrie  du  futur  en  maîtrisant  la  consommation  énergétique  des solutions proposées.

Proposer des technologies innovantes pour une fabrication efficace et sûre de nouveaux produits

Le pôle Technologie a pour but de proposer des technologies innovantes qui améliorent soit la sûreté des installations industrielles (contrôle qualité, sûreté des opérateurs sur les chaînes…)  ou soit  l’efficacité/flexibilité  de  ces  dernières  (fabrication additive…).  L’Université de Bretagne Occidentale représente le gros des travaux effectués au sein du pôle Technologie.

Digitaliser les plateformes (PFT) existantes

Le pôle Procédé du projet a pour vocation de digitaliser le système des trois plateformes technologiques (SUNI, Compositic, prodiabio) participantes au projet.  L’Université de Bretagne Occidentale n’est pas directement impliquée dans un tel pôle.