Industrie 4.0 : sommes-nous devant une révolution ?

2020/09/01 Aintzane Conde Fernández - Ingeniaritza Mekanikoan doktorea | Angel Elias Ortega - EHUko Lan Harreman eta Gizarte Langintza Fakultateko dekanoa | Aran García Lekue - Fisikaria eta Ikerbasque ikertzaileaDIPC Iturria: Elhuyar aldizkaria

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“Nous sommes responsables de la bonne utilisation des outils de la nouvelle révolution”

Aintzane Conde Fernández

Docteur en génie mécanique. Professeur Centre Avancé de Fabrication IMH

En ce moment, l'industrie est aux portes d'une révolution. Ce ne sera pas la première. XVIII. À la fin du XXe siècle, une étape historique s'est produite: la création de machines à vapeur. Cela a entraîné un changement dans les façons de travailler. Il en fut de même pour le début de la production en chaîne, deuxième révolution industrielle dans les années 1870. Un peu plus de 100 ans, il a apporté une troisième révolution. Et nous vivons actuellement une quatrième révolution en phase avec la connectivité et l'utilisation des données: Industrie 4.0.

Dans le cadre de cette quatrième révolution, au cours des dernières années, nous avons connu de nombreux progrès. Sans nous en rendre compte, nous avons beaucoup de dispositifs qui différencient notre visage de beaucoup d'autres, qui nous connaissent dans les photos, qui remplissent les ordres à travers notre voix. Dans notre quotidien, nous avons déjà très intériorisé ces améliorations technologiques ou de nombreuses options qui nous facilitent la vie dans le domaine de la domotique. Cette transformation pionnière dans le domaine de la communication a également été reflétée dans l'industrie, comme c'est le cas de la révolution actuelle, l'industrie 4.0. Mais que nous apporte cette nouvelle façon de travailler ?

Gestion sans obstacles D'une part, nous croyons que cette transformation basée sur la connectivité rendra possible le travail automatique et autonome. Les produits deviendront des services et augmenteront ainsi la traçabilité et le contrôle. Dans la gestion sera également évident le changement, car nous pouvons envoyer des actions diverses du mobile à de nombreux kilomètres. Autrement dit, nous n'allons pas détecter les barrières.

D'autre part, il y a un nouveau processus de fabrication parmi les principaux agents, que nous appelons la fabrication additive. C'est une façon novatrice de produire des pièces sur lesquelles des machines « impriment » les pièces dès le début au lieu d'usiner. Cette forme de fabrication a apporté d'importants avantages en augmentant les possibilités de production de matériaux et de construction de géométries complexes, ainsi que en permettant le prototypage. Cette technologie, qui jusqu'à présent a été utilisée dans la réparation de certaines pièces, comme l'aéronautique et l'automobile, sera utilisée à l'avenir pour fabriquer des pièces dès le début. De plus, nous disposons d'éléments auxiliaires qui faciliteront les travaux, tels que des outils d'analyse de grandes quantités de données, des robots collaboratifs et une réalité virtuelle. La réalité virtuelle peut aussi être une grande économie, car nous aurons à portée de main la traçabilité des pièces et des processus avant leur exécution.

La sécurité dans la destination et la sécurité dans la tête. À cet égard, nous pouvons facilement voir des exemples du quotidien : nous avons quelques photos et fichiers protégés sur le réseau, liés à plusieurs périphériques à travers lesquels des connexions complexes sont construites. Et lorsque nous introduisons un périphérique de stockage (USB), il est facile d'introduire un virus dans ce réseau interne IT. Cela peut se produire dans un atelier entièrement numérisé et connecté. Par conséquent, en plus de protéger la sécurité des agressions extérieures, il doit aussi se protéger des attaques et des risques internes.

La formation garantira une attitude responsable, même si nous avons déjà mentionné les principales caractéristiques de l'industrie 4.0, il faudrait aussi réfléchir à ses effets sur les personnes. Le nombre de chômeurs augmentera-t-il ? Cela impliquera-t-il des changements dans le nombre d'heures de travail ou dans les conditions de travail? Comme je l'ai dit au début, les révolutions industrielles en général nous ouvrent de nouvelles formes de vie et de travail, mais nous devons discuter si elles sont positives ou non. Je pense que les outils que nous offre la technologie sont bons, mais c'est seulement de la société, ou devrait être de la société, la responsabilité de la bonne utilisation de ces outils. Et la chose la plus importante et la plus fondamentale que nous puissions faire pour cela est de faciliter la formation dans tous les domaines, pas seulement technologique, pour que les changements soient effectués d'une manière responsable et humaine. Si la technologie va transformer notre société, à travers la formation sera entre nos mains préparer la société pour les changements.

« Qui sont ceux qui contrôlent les progrès technologiques ? »

Angel Elías Ortega

Juriste et doyen de la Faculté des relations de travail et du travail social de l’UPV

Au cours des 200 dernières années, nous avons constaté que quatre révolutions industrielles ont modifié la démographie, la nature, le climat, la biodiversité, l'espérance de vie, la qualité de vie et même les formes de pouvoir. Nous devons nous demander pour quelles nouvelles technologies et progrès dans la connaissance. La découverte de l'atome peut supposer de grands progrès, mais aussi de grands risques. Il en est de même aujourd'hui avec les progrès dans de nombreux domaines scientifiques.

La régulation des marchés provoque la formation et la création de titres pour les professions dans lesquelles la contribution à la satisfaction des besoins sociaux est faible et, dans de nombreux cas, loin de générer de la richesse, ne changent que de mains en mains, toujours sous le contrôle des plus puissantes. Il faut donc remettre en question l'essence de nombreux titres et professions et analyser leur capacité à répondre aux besoins et aux défis de la société et au développement vocationnel de chaque sujet.

Vers l'orientation des progrès technologiques Celui qui a le pouvoir économique influence également la politique et la décision sur la direction des progrès technologiques. C'est pourquoi nous devons nous demander qui sont les sujets qui les animent, les financent et les contrôlent.

Nous devons aussi nous interroger sur le rôle du secteur public, par exemple dans le domaine de la recherche, prédomine la tendance au financement des universités publiques avec des contributions de mécénat et des fonds privés, qui conditionneront certainement l'orientation et la direction des enquêtes.

La richesse générée, élitAprès la Seconde Guerre mondiale, la Déclaration universelle des droits de l'homme et plusieurs accords internationaux qui la développent, ont signé presque tous les États qui s'engagent à garantir le bien-être et à améliorer progressivement les conditions de vie de chaque citoyen. Par exemple, la Constitution espagnole établit dans son article 128.1 que: « Toute la richesse du pays, sous toutes ses formes et indépendamment de sa propriété, dépend de l’intérêt général. »

Au niveau international, suite à la Déclaration universelle des droits de l'homme, le Pacte international relatif aux droits économiques, sociaux et culturels, dans son article 2.1, note que: « Chaque État membre du présent Pacte s’engage à prendre des mesures, notamment économiques et techniques, par lui-même ou par le biais de l’assistance et de la coopération internationale, jusqu’à atteindre le maximum de ressources disponibles, par tous les moyens pertinents, y compris l’adoption de mesures législatives, progressivement, pour atteindre la pleine efficacité des droits reconnus ici. »

Cependant, en contraste clair avec ce qui précède, et en contrebalançant substantiellement le mandat légal déjà analysé, il existe aujourd'hui une différence extrême entre patrimoine et revenu et œuvres fantastiques et autres déchets. La réalité nous montre que sur les marchés il y a de petites élites qui contrôlent la richesse et le pouvoir. Et avec les nouvelles technologies, ils cherchent à accroître leurs intérêts économiques et leur pouvoir, les secteurs stratégiques étant ceux liés au développement de l'industrie militaire, ainsi que toutes les formes de production d'énergie, de communication, de biotechnologie et d'industrie pharmaceutique.

En faveur d'une distribution équitable, je crois que grâce à l'intelligence artificielle et aux nouvelles technologies, la richesse est aujourd'hui abondante, mais qu'il faut miser sur une distribution équitable, qui se matérialise par l'universalisation des droits sociaux et une distribution du temps d'emploi qui évite le chômage et le travail excessif. Il s'agit du meilleur investissement social et économique qui nous permettra d'avancer dans une société meilleure, puisque les gens pourront la développer intégralement.

Enfin, que garantit la distribution de la richesse et du temps d'emploi ? Parmi elles, une plus grande liberté personnelle et cohésion sociale, une stratégie de prévention et d'économie de dépenses, la croissance des services sociaux qui améliorent la qualité, le soutien à la jeunesse et sa créativité et le développement de valeurs dans le cadre des droits de l'homme.

“Avec les molécules, nous pouvons déjà jouer comme des pièces de lego”

Vallée d'Egüés

Physicien et chercheur Ikerbasque au DIPC Donostia International Physics Center

Le nanomètre, d'un milliard de mètres, est la mesure des atomes et des molécules. L'organisation entre ces objets minuscules détermine les propriétés électriques, optiques, thermiques et mécaniques de divers matériaux de la nature, entre autres. En outre, par rapport à la macroéchelle, ces propriétés sont souvent très particulières dans les structures de nanoéchelle, car dans ces tailles apparaissent des effets quantiques. La nanoscience et la nanotechnologie ont pour but d'étudier et de transformer ces caractéristiques extraordinaires qui se produisent à l'échelle de l'atome. A partir des connaissances et des connaissances acquises, il est possible de développer de nouveaux matériels et/ou dispositifs à échelle nanométrique avec une fonction donnée. Ainsi, la nanotechnologie aura une grande influence sur des domaines tels que l'électronique, la médecine ou l'environnement.

L'impulsion de la nanotechnologie au cours des dernières décennies nous a amené à vivre entourés de nanomatériaux ou de nanodispositifs: mobile, ordinateur, produits cosmétiques, vêtements... Mais pour que cette technologie révolutionnaire avance, il ne suffit pas de créer des « petites choses », il est nécessaire que la fabrication puisse être réalisée avec une grande précision. C'est pourquoi de nouvelles méthodes de nanofabrication sont continuellement développées. Les méthodes top-down (descendante) sont courantes. Par exemple, la lithographie, où vous pouvez obtenir des structures à échelle nanométrique à partir d'une grande partie du matériel. Bien que ces méthodes soient de plus en plus précises, elles ne permettent pas la précision atomique. C'est pourquoi ces dernières années ont été renforcées les nouvelles procédures appelées bottom-ups (de bas en haut), dans lesquelles les molécules s'auto-organisent individuellement en créant de nouvelles structures. Parce que les nanostructures ainsi fabriquées maintiennent la structure atomique des molécules initiales, le matériau souhaité peut être contrôlé atome à atome.

La nanotechnologie représente une avancée majeure dans la précision atomique. Par exemple, récemment, en suivant la voie bottom-up, nous avons obtenu un graphène nanoporeux qui peut être utilisé comme capteur pour séparer les molécules d'eau une par une. Cela peut rapporter un énorme bénéfice dans de nombreux endroits du monde pour effectuer un nettoyage de l'eau si nécessaire. D'autre part, il est clair que la précision maximale est de la plus haute importance dans les technologies émergentes pour la nanomédicine comme les techniques de séquençage ADN. Comme il ne pouvait en être autrement, dans le domaine de l'informatique quantique qui s'est récemment popularisé, la manipulation et le contrôle des atomes individuels sont également indispensables.

Cependant, pour que ces avancées soient réellement révolutionnaires depuis le laboratoire, il faut sortir des conditions idéales des laboratoires et faire le pas vers les conditions urbaines, car beaucoup des nanostructures mentionnées remplissent la fonction qui n'est attendue qu'à des pressions et/ou des températures très basses. Les supraconducteurs utilisés actuellement en calcul quantique, par exemple, fonctionnent à des températures proches du zéro absolu (-273 °C). En plus de la viabilité scientifique et technologique, le prix doit être compétitif pour réaliser l'inclusion sociale. Cependant, il convient de souligner le nombre croissant de produits sur le marché basés sur des nanomatériaux ou des nanostructures, prévisibles.

Nanomatériaux dans l'air En outre, la sécurité est une condition indispensable pour la commercialisation de produits et de dispositifs basés sur des nanostructures. En raison de leur petite taille, les nanostructures qui peuvent être présentes dans l'air peuvent être introduites dans le corps humain (principalement à travers les poumons ou la peau) ou dispersées dans l'environnement (principalement à travers le sol ou l'eau). C'est pourquoi on étudie dans ce domaine afin de prévoir et de comprendre les effets à court et long terme des nanomatériaux sur les personnes, animaux et plantes. Il convient également de noter que de nombreux centres de recherche et organisations, comme la Commission européenne, disposent de groupes de travail spécifiques pour enquêter sur les risques de la nanotechnologie et établir des lois appropriées pour assurer la sécurité.