L’intelligence artificielle : le futur ?

14-04-2019

Des dispositifs de transport trouvent leur chemin de manière autonome dans des halls d’usines, des installations en fonctionnement optimisent leur consommation électrique et des machines effectuent elles-mêmes des contrôles qualité tout en appliquant les adaptations nécessaires dans le processus de production en cours. L’intelligence artificielle offre un potentiel énorme pour l’industrie et permet déjà à l’heure actuelle d’augmenter l’efficacité, la flexibilité et la fiabilité de la production.

La digitalisation de l’industrie ne cesse d’augmenter, et l’entreprise digitale est déjà une réalité. Des données sont générées, traitées et analysées en permanence. Les volumes de données dans les environnements de production constituent la base de la copie digitale d’installations et de systèmes entiers. Ces « Digital Twins » sont utilisés depuis un certain temps pour structurer la planification et l’élaboration de produits et de machines (voire la production proprement dite), et les rendre plus flexibles et plus efficaces ; parallèlement, ils servent à fabriquer des produits sur mesure de qualité plus rapidement et de façon plus avantageuse. Et si les machines et les processus comprenaient par eux-mêmes ces volumes de données et étaient en mesure d’optimiser leurs processus déjà en cours ? Le potentiel serait immense. Bonne nouvelle : grâce à l’intelligence artificielle (IA), tout cela peut déjà être réalisé étape par étape.

L’intelligence artificielle fait l’objet de recherches depuis plus de 30 ans. Des progrès notoires ont été enregistrés pendant cette période : par exemple, du matériel et des logiciels plus puissants avec de meilleures capacités de calcul et de transfert de données. L’utilisation de l’intelligence artificielle ouvre de toutes nouvelles perspectives pour une production flexible et efficace, même lorsqu’il s’agit de produits complexes et conçus de plus en plus sur mesure en séries limitées. Si l’on en croit une étude de Roland Berger, les conséquences seront énormes : d’ici 2035, les systèmes et chaînes de processus intelligents et organisés en réseaux digitaux généreront une croissance de quelque 420 milliards d’euros en Europe occidentale seule. Selon une étude de PwC, l’IA pourrait apporter une contribution de 15,7 billions de dollars à l’économie mondiale en 2030.

Les premières applications réelles de l’intelligence artificielle ont déjà trouvé leur place dans des activités industrielles courantes, notamment la reconnaissance des langues pour l’exécution de tâches basiques, l’enregistrement et la documentation d’environnements à l’aide de caméras, de lasers ou de rayons X, et l’intégration d’assistants personnels virtuels dans la logistique. Suivant cette même étude de PwC, pas moins de 62 % des grandes entreprises ont déjà utilisé une technologie d’intelligence artificielle en 2018. Dans son portefeuille, Siemens peut avoir recours à des solutions de services telles que l’entretien prédictif proactif et d’autres applications d’ingénierie et de tests de qualité. Des solutions de cloud computing comme MindSphere et des applications intelligentes aident à optimiser en permanence les processus ainsi qu’à améliorer l’efficacité et la disponibilité des machines.

Le Big Data et l’IA donnent un coup d’accélérateur à la quatrième révolution industrielle, baptisée « industrie 4.0 ». Des solutions logicielles intelligentes peuvent se baser sur les gros volumes de données générées par une usine pour identifier des tendances et des schémas, qui peuvent ensuite être réutilisés pour maximiser l’efficacité des processus de production et réduire la consommation d’énergie. Les installations s’adaptent ainsi constamment aux nouvelles conditions et sont optimisées sans qu’un opérateur ne doive intervenir. Et à mesure que le taux de mise en réseau augmente, le logiciel d’IA peut apprendre à « lire entre les lignes », ce qui peut mettre au jour bon nombre de connexions complexes entre des systèmes qui ne sont pas encore ou plus visibles à l’œil humain. Il existe déjà des logiciels pourvus d’une technologie analytique suffisamment intelligente. En revanche, le traitement des données via une solution cloud ou au niveau local (par exemple, via l’Edge computing) dépend des exigences de l’utilisateur. Sur une plateforme Edge, les données sont disponibles plus rapidement et avec une résolution plus élevée, tandis que le cloud permet une puissance de calcul considérable. Dans de nombreux cas, une combinaison d’Edge et de cloud computing est nécessaire pour tirer le meilleur parti des deux technologies.

MindSphere, le système d’exploitation IoT de Siemens dans le cloud, peut servir à interconnecter des produits, des installations, des systèmes et des machines. Il constitue l’un des fondements essentiels pour l’utilisation de l’IA dans l’industrie. MindSphere effectue des analyses approfondies pour exploiter la masse de données générées par l’internet des objets (IoT pour Internet of Things) à des fins d’optimisation, de simulation et de prise de décision.

Les Digital Twins permettent de tester d’abord virtuellement un éventail de scénarios possibles afin de prendre des décisions plus judicieuses, notamment en termes d’amélioration de la production. À l’avenir, grâce à une copie digitale d’une machine et du processus de production correspondant, l’IA pourra déterminer si la pièce à produire répond aux exigences de qualité. Elle détectera également les paramètres de production à adapter pour veiller à ce que cela reste le cas au cours du processus de production véritable. La production gagne ainsi encore en fiabilité et en efficacité, ce qui renforce d’autant plus la compétitivité des entreprises.

Une condition sine qua non pour l’Industrie 4.0 et l’intelligence artificielle réside dans une infrastructure IT de bout en bout à la pointe de la technologie, quelle que soit la taille de l’organisation. Tel est le seul moyen pour l’entreprise d’entrer dans l’avenir digital. Il ne faut cependant jamais oublier que la digitalisation et la cybersécurité sont indissociables l’une de l’autre. Sans mesures de sécurité adéquates, les risques sont imprévisibles. D’après le Global Risk Report du World Economic Forum de 2018, les pertes des entreprises dues à la cybercriminalité s’élèveront à 8 billions de dollars au cours des cinq prochaines années, soit un montant supérieur au PIB de l’Allemagne. La sécurisation globale des installations industrielles, comme illustré par le concept Defense-in-Depth de Siemens, représentera par conséquent un enjeu majeur pour l’avenir. Les hackers sont en effet de plus en plus malins, et il est crucial que les entreprises gardent une longueur d’avance sur eux.