Industrie connectée une (r)évolution en marche Club Industrie 9 avril 2014

9 Avril 2014

INDUSTRIE CONNECTÉE une (r)évolution en marche

Programme Industrie de demain & Usine du futur Quelles transformations pour les PME ?

Matthieu PELISSIE DU RAUSAS Directeur associé| McKinsey Stanislas LE CHEVALIER Chef de Projet Stratégie Industrielle | Fives François PELLERIN Directeur du projet Usine du Futur| Conseil Régional d’Aquitaine

Production & Logistique Quelles évolutions attendues ?

Eric BALLOT Professeur | Mines ParisTech Jean-François FROMENTIN Expert en Assemblages Métallurgiques & Fabrication Directe | Safran

Formation & compétences à l’ère numérique De nouveaux métiers en émergence ?

Laurent MISMACQUE Directeur de Région | Siemens Industry

Animation Bastien LAUQUE

Jean-François CLEDEL Président de la Commission INDUSTRIE Chambre de Commerce et d’Industrie de Bordeaux

Industrie de demain / Usine du futur Quelles transformations pour les PME ? Matthieu PELISSIE DU RAUSAS| McKinsey Stanislas LE CHEVALIER | Fives François PELLERIN | Conseil Régional d’Aquitaine

Jouer la rupture pour une Renaissance de l’industrie française Matthieu Pélissié du Rausas

9 avril 2014

CONFIDENTIEL ET PROPRIÉTÉ DE McKINSEY & COMPANY Toute utilisation de ce support, ainsi que de son contenu, sans autorisation expresse de McKinsey & Company est strictement interdite

Cloud computing

Internet des objets

Automatisation des métiers du savoir

Internet mobile

Robotique de pointe

Véhicules autonomes ou semi-autonomes

Impression en 3D

Stockage d’énergie

Génie génétique de nouvelle génération

Matériaux avancés

Hydrocarbures non conventionnels

Energies renouvelables

12 ruptures technologiques vont profondément transformer l’industrie d’ici 2025

Impression 3D : 90 pièces d’un F-18 ont été imprimées en 3D

Véhicules autonomes : le DARPA Grand Challenge

Robotique avancée : des transports de matériel militaire

PRODUCTION

Les 12 ruptures technologiques vont avoir un impact majeur sur l’équation économique de l’industrie

Intensité capitalistique accrue en raison de la

sophistication des équipements

Impression en 3D

Véhicules autonomes

Matériaux avancés

Amélioration de la productivité

du travail

Robotique de pointe

Internet des objets

Déconcentration de l’approvisionnement

énergétique

Hydrocarbures non conventionnels

Stockage d’énergie

Energies renouvelables

Sophistication et valeur ajoutée accrue de

l’information

Internet mobile

Automatisation des métiers du savoir

Cloud computing

Nouvelle équation énergétique: impact sur l’industrie chimique

A la Renaissance, la France est sous la pression de ses voisins Hasbourg….

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

25%

10%

5%

0%

+0.4

-3,2

-1,5

0

Evolution 2001-2012 En points

1 EU-27

SOURCE : Eurostat

En %

Part de marché des exportations intra-européennes1 pour les produits manufacturés

….un peu comme de nos jours : la part de marché de la France en Europe est en train de s’éroder….

14

80

90

100

110

120

2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012

Indice du coût unitaire de la main-d’œuvre dans l’industrie manufacturière

SOURCE: OCDE

…en raison d’un écart croissant de compétitivité coût….

Présentateur

Commentaires de présentation

20110818 Great rebalancing model v1.0.xlsx

Classement Coe Rexecode des pays sur les critères autres que le prix

…et d’une compétitivité hors-prix en recul

SOURCE : Rapport annuel Coe-Rexecode sur la compétitivité de la France

Pro

duits

se

mi-f

inis

P

rodu

its d

e gr

ande

co

nsom

mat

ion

France

Classement en 2007

Classement en 2008

Classement en 2009

Classement en 2010

Allemagne Japon États-Unis France Italie

Allemagne Japon États-Unis France Italie

Allemagne Japon États-Unis Italie - 1

- 1

Allemagne Italie France

Quatre impératifs pour l’industrie française

Une nouvelle cartographie des forces et faiblesses de notre industrie

Des politiques industrielles mieux différenciées

De nouvelles armes : le marketing stratégique et la localisation optimale de la chaîne de valeur

Un écosystème favorable aux créateurs

1. Une nouvelle cartographie des forces et faiblesses de notre industrie




La technique a changé le visage et l’état du monde. Francis Bacon

18


Moteurs d’innovation / de marque

Filières continentales

Filières en équilibre instable

Filières très exposées

Concurrence sur les coûts

Concurrence sur l’innovation





TCAM 01-08 En %

0,0 -0,7

+0,2

-1,2

-4,2

LES MOTEURS D’INNOVATION

LES SECTEURS DE MARQUE

LES SECTEURS CONTINENTAUX

LES SECTEURS EN EQUILIBRE INSTABLE

LES SECTEURS FORTEMENT EXPOSÉS

1

2

3

4

5

-0,8

Nombre d’emplois1

En milliers d’ETP

33%

44%

4% 8%

2008

4 809

9%

32%

47%

4% 8%

2007

4 764

9%

33%

46%

4% 8%

2004

4 955

10%

33%

45%

4% 7%

2001

5 078

11%

Seuls les "secteurs continentaux" créent des emplois

SOURCE : Données INSEE, analyse McKinsey

1 excluent les catégories protégées par le secret statistique, soit environ 20% du total

20


Avancées scientifiques et techniques

Développement de systèmes complexes

Economies d’échelle et excellence des process

Assemblage d’innovations tiré par

la demande








Assemblage d’innovations tiré par la demande B2B B2C

Fort ratio R&D / CA

Faible ticket d’entrée

Ticket d’entrée élevé

Faible ratio R&D / CA

Différentiel de croissance France-Allemagne, 2007-12

> + 3pts

Entre 0 et + 3pts

Entre 0 et - 3pts

> - 3pts

Services informatiques

Eau, déchets Production et transport d’électricité Ciment, granules, béton Chimie de base

Industrie agroalimentaire Télécoms









Assemblage d’innovations tiré par la demande

Accessoires de luxe Biens de consommation (univers de la personne)

Chimie de spécialité

Composants informatiques Energies renouvelables Métallurgie de

spécialité

Métallurgie de base Construction navale Habillement

Logiciels Industrie pharmaceutique Dispositifs médicaux

Automobile Biens de consom-mation (foyer) Efficacité énergé- tique du bâtiment Equipements TIC

Différentiel de croissance France-Allemagne, 2007-12

> + 3pts

Entre 0 et + 3pts

Entre 0 et - 3pts

> - 3pts

Construction aéronautique Construction ferroviaire Nucléaire



Automobile Biens de consom-mation (foyer) Efficacité énergé- tique du bâtiment Equipements informatiques

2. Des politiques industrielles mieux différenciées


Les bonnes lois ne peuvent rien, où il n'y a pas de bonnes armes ; et où il y a de bonnes armes, il faut qu'il y ait de bonnes lois. Nicolas Machiavel



23

La croissance des pays développés dépend davantage de la performance individuelle des secteurs que du mix sectoriel

Croissance totale

Croissance liée au mix sectoriel

Croissance liée à l’environnement macro-économique et à la performance individuelle des secteurs

Contribution à la valeur ajoutée totale, 1995-2005, Taux de Croissance Annuel Moyen, %

Croissance + =

Etats-Unis

Corée du Sud

Royaume-Uni

France

Allemagne

Japon 2,1

1,8

2,3

2,2

2,3

2,3

0,9

0,7

0,4

-0,2

-1,5

-1,7

3,3

2,6

2,1

0,8

2,6

0,4

Commande publique

Prises de participations directes

ACTION SUR LE CAPITAL

Stratégies d’actionnaires

Soutien à l’export et aux échanges

binationaux

SECTEUR INDUSTRIEL

Pour développer les secteurs industriels, l’Etat peut s’appuyer sur bien d’autres leviers que la seule subvention

SOUTIEN PAR L’OFFRE APPUI DE LA DEMANDE

FAÇONNEMENT DE L’ÉCOSYSTÈME

Soutien du capital risque et de

l’investissement

R&D (acteur et appui)

Réglementation et encouragement

de la concurrence

Promotion de l’entrepreneuriat

Fiscalité

Formation Promotion du

dialogue entre acteurs

Compétitivité coût

Infrastructures et énergie

Soutenir chaque sous-secteur par un mix de mesures adaptées

Moteur d’innovation / de marque












Services informatiques



Chimie de spécialité Métallurgie de spécialité


Composants informatiques Energies renouvelables Automobile

Biens de consom-mation (foyer) Efficacité énergé- tique du bâtiment Equipements informatiques

▪ Favoriser l’impulsion initiale des grands programmes ▪ Garantir et mutualiser les risques de développement ▪ Utiliser la commande publique et les aides à l’innovation

comme outils de dynamisation ▪ Promouvoir la compétitivité ▪ Promouvoir les exportations












Services informatiques Construction

aéronautique Construction ferroviaire Nucléaire




Composants informatiques Energies renouvelables

▪ Mettre à disposition les avancées de la recherche et favoriser les échanges recherche / entreprises

▪ Développer le capital risque ▪ Promouvoir la compétitivité ▪ Promouvoir les exportations















Services informatiques Construction

aéronautique Construction ferroviaire Nucléaire





Composants informatiques Energies renouvelables

▪ Accroître l’effort sur la compétitivité-prix ▪ Promouvoir le marketing stratégique ▪ Favoriser les usages et la diffusion de savoir-faire ▪ Conditionner le soutien à l’innovation à l’existence de

niches défendables



3. De nouvelles armes : le marketing stratégique et la localisation optimale de la chaîne de valeur


Rien ne nous trompe autant que notre jugement. Savoir écouter, c'est posséder, outre le sien, le cerveau des autres. Léonard de Vinci



29

MEI

LLEU

RES

PR

ATIQ

UES

+38,2 pts

-5,5 pts

+0,7 pts

-6,5 pts

Processus formel d’analyse du marché

Différentiel de croissance par rapport à la moyenne % de répondants

Equipes pluridisciplinaires prenant leurs décisions en interaction avec le client

Equipes de R&D prenant leurs décisions en interaction avec le client

Equipes de R&D choisissant leurs innovations par elles-mêmes

Seulement 11 % des entreprises industrielles françaises disposent de processus formels de marketing stratégique

11 %

56 %

9 %

24 %

79

68 64 61 60 60 60 58 57 57 56 56 56 55 53 53 52 52 51 49 46 44 44 42 42 41

36 34 31 31 30 28

Pologne

Lettonie

Roum

anie

Malte

Hongrie

Lituanie

Slovaquie

Espagne

Croatie

Norvège

Royaum

e-Uni

Chypre

Slovénie

Turquie

Serbie

Rép. Tchèque

UE

27

France

Danem

ark

Finlande

Italie

Autriche

Pays-B

as

Estonie

UE

15

Irlande

Suède

Portugal

Belgique

Islande

Luxembourg

Allem

agne

Entreprises de plus de 10 employés ayant généré au moins une innovation sur la période 2008-2010

%, 2010 Seule la moitié des entreprises innove en France, contre 80 % en Allemagne

-26 pts

Méthodes de fixation des prix

Médias / techniques de promotion

Positionnement des produits

Design et packaging

% d’entreprises répondantes de plus de 10 salariés déclarant mener des activités innovantes dans les domaines indiqués

Les entreprises françaises sont moins innovantes que leurs homologues allemandes sur l’ensemble du mix marketing

Allemagne France

17

8

16

11

22

23

24

18

32

L’innovation n’est pas qu’une question de moyens

En % du PIB, 2008

En % de la VA totale, 2008

Investissements en R&D du secteur industriel

Part de la VA investie en R&D

÷

Taille du secteur industriel

En % de la VA industrielle

0,4

0,9

1,3

1,6

1,3

2,3

1,1

20

18

19

25

17

22

13

2,2

5,1

7,1

6,6

7,9

10,6

8,3

=

La transformation de l’innovation en croissance ne tient pas au budget de la R&D

L’innovation n’a rien à voir avec le montant que vous investissez en R&D. Quand Apple a lancé le Mac, notre concurrent dépensait 100 fois plus en recherche. Ce qui importe, ce sont les hommes et les femmes qui composent les équipes et les managers.

Steve Jobs

“

”

▪ Compétitivité du coût unitaire du travail

▪ Accords de flexibilité et de maintien de l’emploi

▪ Transformations « lean »

▪ Optimisation de la localisation des maillons intermédiaires de la chaîne de production

0

100

200

2010 2005 2000 1995

Importations allemandes en provenance d’Europe de l’Est et Centrale

En milliards d’euros

32 29 25

7

France Allemagne Europe Centrale et de l’Est

Allemagne (avec les importations)

Coût horaire de la main-d’œuvre En euros / heure, 2009

Avec l’Europe de l’Est, l’industrie allemande a su améliorer sa compétitivité tout en conservant des emplois industriels en Allemagne

Il est critique de restaurer la compétitivité coût de la France pour reprendre pied sur les secteurs en équilibre instable

4. Un écosystème favorable aux créateurs

Il n'y a de richesse, ni force que d'hommes. Jean Bodin




Part de la population adulte présente à chaque étape du parcours (%)

La France compte de nombreux aspirants entrepreneurs, mais trop peu d’entre eux franchissent le cap de la création

Intention de créer une entreprise

Intérêt pour l’entrepreneuriat

Population totale Entrepreneuriat

14,5

9,6

8,6

19,5

8,1

5,8

4,0

4,3

66

48

54

65

2,7

4,9

3,1

2,2

3,0

3,2

1,2

1,9

Entrepreneuriat naissant

Entrepreneuriat confirmé (+3,5 ans)

Je me nourris du bon feu et j’éteins le mauvais.

Présentation à la CCI de Bordeaux

Plan 34 : Usine du futur

09/04/2014

Plan 34 : Usine du Futur

Les objectifs du plan Usine du futur sont de deux ordres : compétitivité des filières et compétitivité des PMEs

41 Usine du futur – Présentation CCI Bordeaux

Innovations clés du succès

Lignes / usines pilotes pour

› Mise au point › Preuve du concept › À la fois virtuel et

physique

Objectifs

Tiss

us lo

caux

de

PM

E

Compétitivité des PME et attractivité des territoires

Compétitivité de la Supply Chain et de l’offre

Via un plan équipements Partage des méthodes et

formation › Notamment pour l’excellence

industrielle

Offre et chaîne d’approvisionnement


Le plan usines du futur s’est déroulé en 5 étapes principales dont 3 de priorisation

42 Usine du futur – Présentation CCI Aquitaine

Identification des principaux axes

d’innovation et des typologies d’usines

Priorisation des axes d’innovations pour la France et plans d’actions

associés

Priorisation des projets pilotes pouvant être

menés en France

Modélisation des projets priorisés

Pilotes des projets priorisés et plan

d’action par typologie d’usine

10 usines / lignes virtuelles

10 Centres Opérationnels Régionaux d’Excellence Industrielle (COREI)

100 types d’usines

100 axes d’innovation

25 priorités d’innovation

10 priorités pour l’implémentation

virtuelle

10 types d’usines 10 Projets d’Excellence industrielle

10 projets stratégiques

d’usines virtuelles

25 priorités d’innovation

10 régions & partenaires industriels

consultés pour l’implémentation

des pilotes

10 projets stratégiques d’usines et

d’Excellence virtuelles

5-10 usines / lignes pilotes

Décembre 2013

Mars 2014 Mi 2015 2017


Les innovations ont été regroupées par typologie de facteur de compétitivité et selon une grille de nature

d’impact

43 Usine du futur – Présentation CCI Aquitaine

Niveau Type d’impact Usine Ecosystème et supply chain

Economique

• Impression 3D pour production à l’unité

• Impression 3D pour les moules et matrices

• Impression 3D pour : réingénierie des produits

• Impression 3D pour prototypage rapide

• CND (Ctrl non destructif en continu) • Haute précision et finition • Outils de maintenance optimisés • Robotique / automatique • Véhicules à Pilotage Automatique • Virtualisation

• Internet des objets et automatisation

• Leviers de l’internet des objets • Composites (couches) • Composites (massifs) • Colles • Utilisation du bois et des matériaux

végétaux • Nanomatériaux • Poudres • Modularité long terme des usines • Modularité court terme des usines • Excellence opérationnelle

• Collaboration au sein de la filière • Collaboration locale • Logistique locale : Route, rail,

maritime, fluviale, aérien • Formation, éducation et formation

des PMEs • Compétitivité des prix de l’énergie • Aides publiques pour des

investissements en équipements • Fiscalité

Environnemental

• Economies d’énergie au niveau des bâtiments

• Economies d’énergie au niveau des équipements / des lignes

• Recyclage d’énergie (incl. stockage)

• Sources alternatives d’énergie • Réduction des émissions de CO2 /

GES

• Réutilisation ou réduction des déchets au sein de l’usine

• Réduction des émissions de substances polluantes

• Intégration du cycle de vie du produit / procédé

• Réutilisation d’énergie en dehors de l’usine

• Réutilisation ou traitement des déchets en dehors de l’usine

Social / Humain • Meilleure considération de l’humain au sein de l’usine

• Sécurité • Humain augmenté

• Qualité de vie • Syndicats, accords locaux d’éthique


4 familles d’actions en regroupant une trentaine seront proposées au MRP

Financement Organisation Projets pilotes R&D

• Plan de financement des équipements

• Programme 5 E : « Efficacité Energétique et Empreinte Environnementale des Entreprises »

• Diagnostic PMEs

• Collaboration métiers / technique

• Gouvernance des filières (CSF)

• Déclinaison au niveau régional

• Une quinzaine de Projets pilotes

• 2 projets de coordination avec des programmes déjà existants : VALdriv et CORAC

• Impression 3D

• Contrôle Non Destructif

• Plateforme Industrielle Robotique

• Virtualisation / Internet des Objets

• Composites et nouveaux matériaux

• Sécurité dans les usines

• Humain augmenté

Investir massivement dans la productivité de l’Industrie

7/04/2014

Plan Usine du Futur VC_CCIB

Projet Usine du Futur en Aquitaine

Plan d’action régional « Usine du Futur »

Objectifs Soutenir le développement du tissu industriel Aquitain

en accompagnant les projets de performance industrielle durable par un volet productivité de court terme destiné exclusivement aux

entreprises industrielles (PME et ETI) Par un volet Démonstrateurs/Recherche collaborative moyen/long

terme sur l’usine du futur

Disposer d’un panorama global de la performance des PME et ETI d’Aquitaine

Structurer l’offre de compétences Régionale


Cible: 100 entreprises en Aquitaine parmi les ETI et PME (20 à 5000 salariés)

Soutien des projets de productivité durables comportant nécessairement 3 volets: L’outil de production L’organisation industrielle L’Homme dans l’usine: formation, conditions de

travail, management


Plan productivité court terme

Porte d’entrée dans le dispositif

Appel à Manifestation d’Intérêt pour sélectionner, dès 2014, 100 ETI ou PME à potentiel souhaitant engager une démarche durable d’amélioration de la performance industrielle (publication 3 février 2014) : Calendrier (Date limite de dépôt des candidatures) : 1ère session (50 entreprises) : fin mars 2014, 2ème session (50 entreprises) : fin juin 2014,


Porte d’entrée dans le dispositif

Diagnostic individuel de la « chaine de valeur » de l’entreprise (environ 4 j/entreprise) : analyse des flux et identification de pistes de progrès (organisation, outil de production, ressources humaines), définition de pistes d’amélioration de la performance industrielle, chiffrage des gains attendus

Financement public : 100 % (dans le cadre d’un Appel d’Offres dédié)



Aide au déploiement des projets d’amélioration de la performance industrielle : approfondir le diagnostic initial bénéficier d’un accompagnement extérieur pour piloter les

projets d’amélioration former un responsable « performance industrielle » chargé de

piloter le projet d’amélioration continue de la performance industrielle

bénéficier d’un coaching technique et managérial réaliser l’ingénierie financière du projet

Financement public : jusqu’à 50 % (via aides au conseil) Calendrier : 2014-2020



Renforcement du programme d’aide à la modernisation de l’outil de production, qui vise à accompagner individuellement les ETI et PME à potentiel réalisant des investissements matériels. Financement public : jusqu’à 25% (fonction de la taille et

de la localisation de l’entreprise, fonction des futurs zonages AEFR)

Calendrier : 2014-2020


Accompagnement des PME et ETI

Diagnostic

AMI

Soutien embauche Investissement Conseil


Plan moyen/long terme: l’usine du futur

Lancement d’un programme de recherche ambitieux « usine du futur » ciblant les thématiques principales suivantes: Technologies et nouvelles organisations permettant la flexibilité,

l’adaptabilité de l’outil industriel (robotique, Interface Homme Machine, objets communicants …)

Outils numériques avancés: Gestion avancée du cycle de vie complet du produit (PLM), Manufacturing Execution System, ERP et gestion de la supply chain, nouveaux outils de simulation…

Plateformes collaboratives Outils de formation avancés (Réalité augmentée, Gamification…) Impact prévisionnel de ces nouvelles technologies/organisations

sur la qualité de vie au travail (recherche collaborative avec des labos de recherche en sciences sociales)


Démonstrateurs/Recherche collaborative

Démonstrateur ou R&D techno/organisation/social

PME/ETI

Grand Groupe

Fournisseur/Conseil Techno/organisation

Labo de Recherche


Planning détaillé AMI – Diagnostics de compétitivité


Planning Général Usine du Futur


Production / Logistique Quelles évolutions attendues ?

Eric BALLOT | Mines ParisTech Jean-François FROMENTIN | Safran

Evolution des systèmes de production et de logistique

2 avril 2014

Eric Ballot, professeur Systèmes de Production et Logistique

La mise en concurrence des activités

59

L’usine connectée sur plusieurs dimensions : physique, processus, information…

• Des usines respectueuses des hommes, de l’environnement, etc.

• Des « usines » sans capital, sans formation, sans sécurité… ▪ Rana Plaza ± 5000 personnes sur 8 étages ▪ 1127 morts recensés (AZF 30 morts, Seveso 0 morts)

Les “nouveaux” systèmes productifs Une distribution des activités

• Des chaînes de production et d’approvisionnement mondialisées ▪ Renouvellement rapide des produits, des innovations, des marchés ▪ Une transformation ou un composant = une usine

• De nouvelles exigences (entre autres) ▪ Délai : pilotage des flux ▪ Traçabilité, responsabilité, réactivité

60

Concevoir une usine connectée…

61

Les “nouveaux” systèmes productifs Une distribution des activités

• Des chaînes de production et d’approvisionnement mondialisées ▪ Renouvellement rapide des produits, innovations, des marchés ▪ Une transformation ou un composant = une usine

• De nouvelles exigences (entre autres) ▪ Délai : pilotage des flux ▪ Traçabilité, responsabilité, réactivité

62

Usine en kit à base de conteneurs

63

Usine au plus près des besoins

64


65


66


67

Usine au plus près des besoins

68

De l’usine automatisée à l’usine intelligente

69

Les évolutions actuelles

• 1990 une précédente tentative : les ateliers flexibles ▪ Machines programmables ▪ Robots ▪ Magasins automatisés ▪ …

• Résultats intéressants mais mitigés : capacité fixe, adaptabilité faible, exigence de

maintenance. • 2014 : smart factory, usine 4.0, etc. Objectif ? ▪ Le système de production « connecté » à Internet

– Transmission des besoins > réalisation > livraison ▫ Time to market ▫ Réduction et maîtrise des délais ▫ Traçabilité

- Big data


70


• 2014 : smart factory, usine 4.0, etc. Objectif ? ▪ Le système de production « connecté » à Internet

– Transmission des besoins > réalisation > livraison ▫ Réactivité, suppression tâches admin.: Time to market ▫ Réduction et maîtrise des délais ▫ Traçabilité

• Des industries en avance dans le domaine ▪ Procédés : capteurs en réseaux, enregistrement des paramètres de production,

analyse qualité,… mais pas sur Internet.

• Premiers enseignements ▪ TI ne gomment pas les dimensions métier ▪ Prérequis nombreux pour leur efficacité

– Normalisation :flux mais aussi conception – Etre en mesure de publier et de s’abonner à l’information – Sécuriser les échanges de données

▪ Avantage pour les pays industrialisés ?


71

Un changement d’infrastructure

• Un exemple dans le domaine logistique

▪ Normalisation et publication dans le Cloud

▪ Software as service ▪ Accessible à des

groupements d’entrrpises

▪ Solutions à bas coût


72


• 2014 : smart factory, usine 4.0, etc. Objectif ? ▪ Le système de production « connecté » à Internet

– Transmission des besoins > réalisation > livraison ▫ Réactivité, suppression tâches admin.: Time to market ▫ Réduction et maîtrise des délais ▫ Traçabilité

• Premiers enseignements ▪ TI ne gomment pas les dimensions métier ▪ Prérequis nombreux ▪ Prérequis nombreux pour leur efficacité

– Normalisation :flux mais aussi conception – Etre en mesure de publier et de s’abonner à l’information – Sécuriser les échanges de données

• Avantage pour les pays industrialisés ? • Défis ▪ La rentabilité économique, indépendance et sécurité ▪ Préserver la place des métiers et du management

La rôle croissant des « infrastructures »

73


• Par infrastructure on entendait : ▪ Moyens de communication ▪ Fourniture d’énergie ▪ … • De plus en plus il est nécessaire d’avoir : ▪ Certifications

– Produit, process, logistique,… ▪ Normes ISO 9000, ISO 14000, ISO TS,… ▪ Respect des directives : REACH,… ▪ La mise en place des outils de gestion :

– ERP, EDI, PLM, EPCglobal,…

• Une barrière à l’entrée des TPI et PMI

• L’alternative FabLab

Mutualisation et interconnexion

74

Nouveaux enjeux

• La vision classique : la mutualisation ▪ Le partage de moyens (non concurrentiels) ▪ Structurante

– Demande des règles d’entrée, de sortie, de gestion – Décision stratégique

▪ Demande l’intervention de tiers

• Une vision plus innovante : l’interconnexion ▪ Faciliter l’entrée sur les marchés des acteurs de différentes tailles

– Le déploiement de standards – Des règles de fonctionnement connues et attendues – Un changement de stratégie, des business models

• Exemple : un « Internet Physique » ▪ Force et résilience des réseaux ▪ Interconnexion des prestations de services et de production ▪ Un potentiel important.

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75 /

La fabrication directe @ SAFRAN

par JF FROMENTIN

09 avril 2014

/ 2014-04-09


76 /

SAFRAN UN GROUPE INTERNATIONAL DE HAUTE TECHNOLOGIE

EQUIPEMENTIER DE PREMIER RANG

/ 2014-04-09

Aéronautique & Espace

Défense Sécurité

*Au 31 décembre 2013

En bref,

14,7 milliards d’euros de chiffre d’affaires*

66 300 salariés dans plus de 50 pays

3 domaines d’activité :

77 / Ce document et les informations qu’il contient sont la propriété de Snecma. Ils ne doivent pas être copiés ni communiqués à un tiers sans l’autorisation préalable et écrite de Snecma.

(1) Rolls-Royce Turbomeca Ltd, société commune 50/50 Turbomeca et Rolls-Royce (Grande-Bretagne)

M88-4E 7,5 t

Rafale

Mirage F50

Atar 09K50 7,2 t

AlphaJet

Larzac®

1,4 t

(bizjets)

Silvercrest 4,5 t

Apache

TR60 600 kg

EC120

Arrius 504 ch

EC145

Arriel 692 ch

NH90

RTM322 (1)

2 400 ch

Adour (1)

2,8 t

Hawk

PPS®1350

9 g

Satellites

200 N 20kg

PROPULSION : LA GAMME LA PLUS ÉTENDUE

/ 2014-04-09


(1) PowerJet est une société commune 50/50 Snecma et NPO Saturn (Russie) (2) CFM International est une société commune 50/50 Snecma et GE (USA) (3) EPI est un consortium regroupant Snecma, Rolls-Royce, ITP, MTU Aero Engines (4) Coopération avec GE (USA) (5) Coopération au sein de l’Engine Alliance (Snecma 10 %, Techspace Aero 7,5 %) (6) Coopération avec GE (Snecma 23,7 %) (7) Europropulsion et Regulus sont des sociétés communes Safran et Avio (Italie)

A400M

CFM56-7B(2) 10 t

737

GE90-115B(6) 52 t

777 A380

GP7200(5) 36 t

CF6(4) 27 t

747

CFM56-5C(2) 15 t

A340

HM7-B 6 t

Vulcain®2 130 t

Boosters MPS(7) 650 t

Ariane 5 ECA

CFM56-5B(2) 12 t

A320

M53 9,5 t

Mirage 2000

PROPULSION : LA GAMME LA PLUS ÉTENDUE

Superjet 100

SaM146(1) 7 t

TP400(3) 11 000 ch

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Autodirecteur MICA Aube fan RTM tissées 3D

Frein carbone à commande électrique

Gyroscope résonnant hémisphérique

Equipements Félin

Reconnaissance biométrique

Contrefiche composite 3D train B787

Tuyère, chambre et aubes de turbine en matériaux

CMC

Inverseur A380 à commande électrique

Simulations complexes

Caméra thermique

Ventilation A380

L’INNOVATION AU COEUR DE TOUS LES PRODUITS DU GROUPE Technologies - architectures - procédés

RECHERCHE & ENVIRONNEMENT

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1. Les technologies de Fabrication Directe Focus sur 2 technologies : LMD et LBM Etat de l’art Leur potentiel 2. L’écosystème de la Fabrication Additive Réseau de prestataires France / Monde

SOMMAIRE

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FABRICATION DIRECTE : LES TECHNOLOGIES

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Fabrication additive sans moule near net shape

Métallurgie des poudres avec moule net shape

Construction LASER (poudre ou fil)

Lit de poudre

LBM (LASER Beam Melting) / SLS

EBM (Electron Beam melting)

LMD (LASER Metal Deposition)

Mise en forme à chaud

Mise en forme à froid et frittage

SPS (Spark Plasma Sintering)

MIM (Metal Injection Molding)


CRITERES DE CHOIX DES PROCÉDÉS

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Pièce simple

Pièce complexe

Petite pièce

Grande pièce

Projection

laser

Frittage laser

M.I.M.

ISOPREC

L. O. M.

LBM/EBM

MIM

Outillage complexe

Aucun outillage

Pièce unitaire

Grande série

M.I.M.

ISOPREC

L. O. M.

MIM

Contraintes technologiques

LMD

LBM/ EBM

Contraintes géométriques

LMD

net shape

ébauche / construction

locale

near net shape

> 2000 pièces /an MIM LBM/ EBM < 5000 pièces /an


FABRICATION DIRECTE : LES TECHNOLOGIES

/ 2014-04-09

Fabrication additive sans moule near net shape

Métallurgie des poudres avec moule net shape

Construction LASER (poudre ou fil)

Lit de poudre

LBM (LASER Beam Melting) / SLS

EBM (Electron Beam melting)

LMD (LASER Metal Deposition)

Mise en forme à chaud

Mise en forme à froid et frittage

SPS (Spark Plasma Sintering)

MIM (Metal Injection Molding)


LMD (LASER METAL DEPOSITION)

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LMD : REPARATION DE SOMMET D’AUBE

METAL d’APPORT sous forme pulvérulente

ou filaire


LMD – MACHINE INTÉGRÉE / REGROUPEMENT DE FONCTIONS, DE GAMMES

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LBM (LASER BEAM MELTING)

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EBM : PRINCIPE ANALOGU

E


LBM – PRINCIPE DE LIGNE INDUSTRIELLE

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Poudre n machines

LBM

Four TTH

Centre d’usinage

Pièce out-flow

Pièce in-flow


LBM - LIGNE INDUSTRIELLE

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Plateau de fabrication avec plus de 60 tourbillonneurs

de Chambre de Combustion


LBM - PLAN DE REDUCTION DES COUTS VS STANDARDS DE FABRICATION

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forgé

fonderie

Redr. HP (Silvercrest)

(coûts cible série)


LBM - LIGNE INDUSTRIELLE

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The economist, 2012


POTENTIEL DE RECONCEPTION

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Champ d’application • Pièces soudés-brasées • Pièces massives taillées barre • Pièces multifonctionnels (N pièces 1 pièce)

Outil spécifique • Expérience • Analyse des gammes et des coûts • Optimisation topologique

Intérêt • Réduction des coûts • Réduction de masse • Simplification architecture


ENCORE A MAITRISER : NEW DESIGN

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Champ d’application • Nouveaux programmes • Pièces complexes • Matériaux difficile d’obtention par autres proc. • …

Outil spécifique • Optimisation topologique et fonctionnelle • Simulation procédé • Nouveaux matériaux • Vers une chaîne de modélisation intégrée

Intérêt • Amélioration de performances • Gain de masse • Gain de coûts • Gain de temps de cycle

Verrous CND

Armement des BE à cette nouvelle culture Matériaux


LBM – POTENTIEL DE RECONCEPTION DÉMONTRÉ

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ECOSYSTEM DÉSÉQUILIBRÉ, EN MATURATION

Xi’an Bright Laser Technologies

(3D Printing sur plastiques et métallique

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LMD & LBM - MOYENS INTERNES ET PRINCIPAUX PARTENAIRES (DÉVELOPPEMENT & INDUSTRIALISATION)

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Snecma Corbeil (4 LBM)

Snecma Châtellerault (1 LMD)

INITIAL , Annecy (5 LBM)

Turbomeca Bordes (1 LBM)

MBProto (Picardie) (2 LBM)

FUSIA (ESTEVE) , Toulouse (2 LBM)

Material Solutions UK (6 LBM)

POLYSHAPE (7 LBM, 1 EBM)


97 /

Merci pour votre attention

… si vous avez des questions.

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Formation & compétences à l’ère numérique De nouveaux métiers en émergence ? Laurent MISMACQUE | Siemens Industry

March 2014

Unrestricted / © Siemens AG 2014. All Rights Reserved.

Page 100 Sector Industry

Industrie 4.0, une profonde mutation que doivent préparer les Gouvernements, la Recherche & Développement , les Clients finaux et les Constructeurs de machines…

Au niveau mondial, des plans en cours aux US, en Chine,… En Allemagne Le gouvernement a mis en place un groupe de travail transdisciplinaire qui doit tracer l’avenir de Industrie 4.0 En France -L’ »Usine du Futur » est inscrits dans le projet « Nouvelle France Industrielle » en 34 plans de reconquête présenté par F Hollande.

-Les membres du Gimelec* s’organisent pour accompagner les industriels vers les « Smart Factories », lever les freins pour accélérer la mutation syndicat professionnel de l’industrie ‘(président Comité Industrie : Vincent Jauneau)

Présentateur


Les technologies numériques s’intègrent au cœur des processus industriels : Une profonde mutation qui concerne l’ensemble du secteur industriel : En Allemagne Le gouvernement a mis en place un groupe de travail transdisciplinaire qui doit tracer l’avenir de Industrie 4.0 En France, projet « Nouvelle France Industrielle » en 34 plans de reconquête présenté par F Hollande pour doper l’industrie (investissement 1,7 Mrd € dédiés à l’industrie), dont l’un concerne l’Usine du Futur Les membres du Gimelec* ont présenté leur vision d’Industrie 4.0 lors d’une conférence pour exprimer leur souhait d’accompagner les industriels lors de cette évolution syndicat professionnel de l’industrie ‘(président Comité Industrie : V Jauneau)

March 2014



De la première révolution industrielle vers l’industrie 4.0…

1800 1900 2000 Aujourd’hui

Complexité

Première Révolution Industrielle Avènement de la production Mécanisée. Utilisation de L’énergie hydraulique et Fossile.

Seconde Révolution Industrielle Production de masse, Organisation du travail et de La production en chaîne. Arrivée de l’éléctricité.

Troisième Révolution Industrielle Industrialisation Automatisée Utilisation des Automatismes Pour accroitre les rendements Techniques communicantes

Quatrième Révolution Industrielle Utilisation d’outils logiciels Permettant la conception Virtuelle, avec les outils Numériques de dernière Génération.

First mechanical loom, 1784 First conveyor belt, Cincinnati slaughterhouse, 1870

First programmable logic controller (PLC) Modicon 084, 1969

© 2010. Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. All rights reserved

Siemens PLM Software

Stratégie développée dans l’industrie

Exploiter les technologies disponibles

partout où c’est possible

Automatiser les tâches répétitives pour réduire les

coûts de conception

accéder aux données dans

l’entreprise étendue et partager des

activités

Utiliser des composants

standards pour réduire les coûts



Vision Siemens Industry Automation Unification Produit & Production

Stratégie : Créer des cycles de vie intelligents produit et production Faire converger les mondes virtuel et réel Plateforme pour l’ingénierie numérique Partage du savoir



Cycle de vie d’un projet de fourniture d’un bien de production (état actuel)

Conception mécanique des Equipements

Conception de la logique

Conception des déplacements machines

Estimation Planning Réalisation – installation-mise en service Etude

Installation tests Programmes Robots Debug

Synchroniser modifications


Cost and Time

Process Planning & Documentation




Conception de la logique

Conception des déplacements machines

Installation Debug (Physique)

OLP (amélioré)

Debug


Process Planning & Documentation

Cout / Temps

Test /Robot Programmes

Estimation

Conception mécanique des Equipments

Planning Réalisation – installation-mise en service Etude


Cycle de vie d’un projet de fourniture d’un bien de production (état futur)

IL FAUT VIRTUALISER

off-line programming = OLP

Estimation Planning Etude



De la planification à la production Relier le monde virtuel au monde réel

Définir le plan…

Exigences du marché

Conception produit Planification Validation Réalisation

Production modifications Et savoir faire

…Produire la pièce

Virtual Physical

Présentateur


Cycle de vie d’un produit



L’ingenierie des moyens de fabrication aujourd’hui

Mechanics

Electrics Office Tools

Automation

Activités organisées par discipline Pas de méthodologie commune intégrée



Choix de l’environnement virtuel

Mécanique Electrique

Cinématique Programmes Robot Séquences Mécaniques Implantation Collisions Temps Cycle

Entrées / Sorties Logique Inter verrouillages HMI Diagnostiques Sécurité

Fournir un environnement commun pour l’évaluation du comportement des systèmes Mécaniques et Electriques



L’usine Virtuelle

Définir et Implanter les moyens

Programmer et tester les mouvements de

machines

Définir et tester les comportements

logiques

Mettre en route virtuellement l’installation


Siemens PLM Software Siemens PLM Software

Présentateur


Connections Vegas



Premier exercice : Prise en main

Objectif :

- L’ensemble est dessiné sous NX

- Premier temps : NX seul

. Déplacer un cube de la gauche vers la droite simplement (Animation/Jouer)

Exercice 1

Créations des « éléments physiques » dans MCD :

Corps rigides, Corps de collision, Surfaces de transport et articulations,…




Objectif :

- L’ensemble est dessiné sous NX

- Premier temps : NX seul

. Déplacer un cube de la gauche vers la droite simplement (Animation/Jouer)

Exercice 2

Créations des « éléments physiques » dans MCD :

Capteurs, opérations,…




Objectif :

- Deuxième temps : OPC Serveur

. Déplacer un cube de la

gauche vers la droite et inversement

. L’automate S7 1200 gère

le déplacement, 4 entrées commandent le sens, l’arrêt ou le mouvement.

Exercice 3

Créations des éléments « physiques » dans MCD :

Signaux externes,…

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Liaison OPC Server : MCD / OPC Scout

Paramétrage simple de la liaison avec l’OPC: Via les préférences du module Liaison avec les objets physiques: Boite à outils MCD / Connexion externe / Cliquer sur l’objet / et cliquer sur le paramètre à animer et cliquer dans la colonne étiquette pour choisir la variable externe souhaitée. Mettre la variable en écriture (capteur) ou lecture (actionneur) R/W.




- Paramétrage des valeurs de déplacement des Surfaces de Transport



Deuxième exercice : Intégration d’un modèle 3D dans MCD

Exercice 4



Troisième exercice : Système plus complexe - La Cotinière

Exercice 5



Exemple concret de développement : Banderoleuse STAR à Forges

Avantage de la démarche permise par MCD et TIA Portal

- Retrofit d’une banderoleuse

- Partie commande à refaire

- Programmation automate

- Mise en route

Projet BTS CRSA 2013 :

- Pas de documentation

- Tout doit être redessiné

- Dangers dus aux masses en mouvement et hauteur du portique

Problèmes posés :

SECURITE :

March 2014



Quelles sont les conditions de succès ?

Les 8 recommandations de la plateforme Industrie 4.0 sont les suivantes : • normalisation pour avoir des échanges efficaces, • modélisation pour appréhender des systèmes complexes, • très haut débit pour une garantie de service, • sécurité et sûreté renforcées pour une confiance dans les données et les résultats, • nouvelle conception et organisation du travail, • renouvellement des formations, • évolution réglementaire en matière de gestion des données, • optimisation des ressources pour une efficacité réelle.

March 2014



Quels besoins de formation ?

L’évolution vers l’industrie 4.0 n’est pas le monopole des ingénieurs. Toutes les fonctions seront touchées et il est donc impératif d’éviter le syndrome de la boîte noire et de rendre les techniciens acteurs de tout cet ensemble. Trois formations professionnelles sont au cœur de ces sujets : • Le BTS CRSA (conception réalisation système automatique) qui permet de former des

techniciens de conception, réalisation de ces systèmes : Opérationnelle depuis 2012. • Le BTS CIRA (contrôle industriel et régulation automatique) qui permet de former des

techniciens de conception, installation et maintenance de ces systèmes : demande de révision en cours.

• Le BTS Pilotage de Procédé/Process qui va permettre de former des techniciens capables de piloter des chaînes automatisées : en cours de création.

D’autres formations seront nécessaires au fur et à mesure que les usages industriels de ces technologies se développeront du côté des informaticiens : la problématique de l’interopérabilité et de la récupération/traitement en masse de données industrielles n’est effectivement pas la même que celle en provenance du public ou des services.

Siemens en France Unissons nos talents pour inventer demain

March 2014



Ex : Site d’assemblage de FORD à Wayne (USA)

Générer des bénéfices additionnels pour l’équipe globale manufacturière : • Efficacité • Globalisation • Standardisation

- Capacité de voyager de façon virtuelle entre les sites, - Partage des bonnes pratiques de fabrication, - Outil collaboratif mettant à disposition des sites tout document pertinent - Aides au diagnostic.

Objectifs

•Intosite (tecnomatix) •Google Earth, • le cloud , • une offre SaaS (Software as a service).

Technologies

March 2014



Supplier Enabled Innovation – DePuy

Industrie connectée une (r)évolution en marche Club Industrie 9 avril 2014

Technology

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