Robotique : le génie mécanique de l’avenir

Quelle est l’importance de la robotique dans le génie mécanique ?

Les ingénieurs mécaniciens peuvent tirer un grand profit de la robotique. Grâce à cette technologie, l’industrie manufacturière française sera en mesure de répondre de manière optimale aux nouveaux défis découlant des exigences croissantes de personnalisation des utilisateurs finaux, de la forte concurrence internationale et de notre environnement de crise en général.

 Voici quelques-uns des avantages de la robotique dans le domaine du génie mécanique :
 

• Les pandémies et autres types de pénurie de personnel n’ont aucun effet sur les robots (du moins pas directement).
• Les robots peuvent être déployés à tout moment.
• Les robots peuvent au moins partiellement compenser une pénurie de main-d’œuvre qualifiée.
• Les robots sont rentables à long terme, ce qui, compte tenu de l’étroitesse des chaînes d’approvisionnement, crée la possibilité intrigante de délocaliser la capacité de production vers le secteur de délocalisation à proximité.
• Les robots peuvent être utilisés pour toute une série de tâches.
• Grâce à l’intelligence artificielle, les robots peuvent prendre en charge et automatiser de manière autonome de nombreux processus.

Ils présentent un fort potentiel d’optimisation, qui se traduit par des économies de coûts. Ils promettent un avantage concurrentiel important sur le marché mondial.

Risques pour la France en tant que site d’implantation du génie mécanique

Le génie mécanique dépend de plus en plus des travailleurs artificiels pour améliorer le temps de réponse et maintenir des coûts compétitifs. En effet, les progrès de la numérisation et les crises mondiales ont modifié les règles du jeu. Il y a une dizaine d’années, des questions telles que le déplacement de la demande vers des pays non européens dominaient, mais aujourd’hui, l’attention s’est déplacée vers d’autres domaines. Le génie mécanique est préoccupé par la pénurie de semi-conducteurs, la vulnérabilité des chaînes d’approvisionnement et les prix élevés de l’énergie.

Cependant, il est difficile de générer des ventes et des bénéfices à partir des commandes. Bien que ces conditions défavorables s’améliorent, elles continueront de peser sur l’industrie de la construction mécanique à l’avenir.
 

L’industrie française de la robotique est confrontée à une concurrence féroce

Selon Statista, environ 517 000 robots industriels ont été vendus dans le monde en 2021, et ce chiffre devrait augmenter. D’ici à 2025, les ventes mondiales devraient atteindre 690 000 unités par an.

Le nombre de robots pour 10 000 employés est un autre indicateur de la demande. Ce chiffre est passé à 141 robots en moyenne dans le monde. Le rapport (en anglais) World Robotics 2022 de la Fédération internationale de la robotique (IFR) en témoigne. Selon Marina Bill, présidente de l’IFR, « c’est plus de deux fois plus d’unités qu’il y a six ans ».

Nombreux sont ceux qui veulent participer à ce boom. L’article (en anglais) Robotics Outlook 2030: How Intelligence and Mobility Will Shape the Future dresse la liste de plus de 500 entreprises du secteur de la robotique dans le monde. Selon l’auteur de l’étude, Ralph Lässig, partenaire et directeur associé, responsable du Centre pour le numérique dans les machines au Boston Consulting Group, les ventes de cette technologie devraient augmenter pour atteindre entre 160 et 260 milliards de dollars américains d’ici à 2030.

Il s’agit d’un avenir prometteur pour le génie mécanique, à la fois en tant qu’industrie et en tant que fournisseur de robotique. Une comparaison internationale des installations de robots industriels en 2021 (source: IFR.org) révèle en revanche que la France a du retard à rattraper. Elle se situe en effet à la 8ème place mondiale.

1. Chine
2. Japon
3. États-Unis
4. Corée du Sud
5. Allemagne
6. Italie
7. Taipei
8. France
9. Mecique
10. Inde

La Chine souhaitant entrer sur le marché à grande échelle, les fabricants français risquent d’être confrontés à une concurrence encore plus forte. Le gouvernement de Pékin entend faire de la Chine le premier producteur de robots industriels, selon l’actuel plan quinquennal (n° 14).

Plans d’action pour l’industrie

La robotique est très prometteuse pour la construction mécanique française. Toutefois, certains obstacles doivent être surmontés pour en tirer parti, en particulier en ce qui concerne l’objectif principal de l’usine intelligente ou de la production intelligente, où de multiples processus sont automatisés. Les domaines d’action suivants sont prioritaires.
 

• Pour échanger des données entre eux, tous les composants intelligents ont besoin d’une norme de communication cohérente. Ils devraient idéalement être en mesure de communiquer tout au long de la chaîne d’approvisionnement.
• L’élément central de la communication devrait être un cloud auquel les parties prenantes internes et externes ont accès.
• Les robots et les systèmes informatiques doivent collaborer étroitement et « apprendre » dans les deux sens, ce qui nécessite un grand nombre d’interfaces appropriées de part et d’autre.
• Les capteurs qui fournissent des impressions sur leur environnement sont nécessaires pour que les robots agissent avec le plus de souplesse possible. Il s’agit notamment du toucher, de la vision et de la capacité du robot à déterminer sa propre position (navigation).
• Les robots (collaboration homme-robot) deviennent de plus en plus importants. Il s’agit, entre autres, de machines qui s’adaptent aux besoins de leurs collègues humains.
• Outre les robots installés de manière permanente, la demande de variantes mobiles capables de se déplacer librement dans leur environnement augmentera.
• Bon nombre des questions soulevées ci-dessus nécessiteront à l’avenir un recours accru aux technologies intelligentes telles que l’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique.

Les petites et moyennes entreprises du génie mécanique, y compris les fabricants de robots, doivent également relever ces défis. Le meilleur moyen d’y parvenir est de collaborer, c’est-à-dire de former des partenariats ou de rejoindre des réseaux de recherche. C’est le seul moyen de répondre à l’évolution des conditions du marché.

Comment préparer votre entreprise à l’avenir ?

Il ne fait aucun doute que la robotique est l’avenir du génie mécanique. Aujourd’hui encore, il est difficile d’imaginer la fabrication sans automatisation. Les futurs domaines d’application seront de plus en plus favorables au fur et à mesure des progrès prévus en termes de réduction des coûts de production et de propriétés mécaniques des matériaux.
 

• Les entreprises doivent tenir compte de ces facteurs lorsqu’elles se préparent à la mise en œuvre de la robotique dans le génie mécanique.
• Elles doivent d’abord décider quels secteurs seront équipés de robots.
• Le projet devra ensuite faire l’objet d’une estimation des coûts.
• Elles doivent également déterminer dans quelle mesure les processus assistés par des robots peuvent être intégrés dans le reste du flux de travail.
• L’étape suivante consiste à examiner les besoins en espace et l’emplacement des machines.
• Il est nécessaire de déterminer si le système peut être étendu ou modifié à l’avenir si les circonstances changent.
• En outre, le personnel doit être préparé à la mise en œuvre de cette technologie.

Conclusion

Les industries françaises de la robotique et du génie mécanique doivent saisir le potentiel de l’industrie 4.0 dès que possible. Il est également essentiel de commencer à chercher du personnel dûment qualifié dès que possible. L’intégration étroite de l’informatique et de l’électrotechnique au génie mécanique traditionnel rétrécit davantage le bassin potentiel de candidats, qui est déjà limité en raison d’une pénurie de travailleurs qualifiés. L’identification précoce des talents et les programmes de formation interne peuvent y contribuer.