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À l'apogée de la pandémie de Covid-19, le monde demandait des solutions rapides. De nouveaux médicaments devaient être développés pour prévenir les cas sévères de la maladie. Mais comment ? À l'époque, créer un nouveau médicament, de la conception à l'approbation, prenait généralement entre 12 et 15 ans. Pour l'entreprise pharmaceutique Pfizer, la réponse a été d'exploiter des outils numériques pour accélérer ce processus. Elle a utilisé des superordinateurs pour aider à rechercher des molécules appropriées et a exploité l'intelligence artificielle (IA) pour analyser de grandes quantités de données des patients pour les études cliniques et pour optimiser les chaînes d'approvisionnement. Finalement, il a fallu 18 mois seulement pour passer de la première synthèse en laboratoire de l'ingrédient actif principal à la production en masse de Paxlovid, un médicament antiviral pour Covid-19.

Mais lorsqu'il s'agit « seulement » des objectifs classiques de la digitalisation de l'industrie 4.0, les investissements ont tendance à être plus limités. Cette situation apparaît, par exemple, en matière de réduction des défauts de fabrication, des temps d'arrêt et des coûts d'exploitation grâce à des flux de travail automatisés, à un contrôle numérique des process et à une maintenance prédictive. Rockwell Automation, acteur majeur de son secteur, a réuni 1 500 leaders industriels du monde entier. Les résultats, publiés dans le « State of Smart Manufacturing Report » (Rapport sur l'état de la production intelligente), montrent que l'industrie des process est encore loin de la digitalisation complète de ses installations. Selon le rapport, en 2025 - plus de 10 ans après le début de la quatrième révolution industrielle - 20 % seulement des entreprises investissent dans les technologies de l'Industrie 4.0. Ainsi, en matière de digitalisation, l'industrie des process ressemble à un grand chantier de construction où les progrès sont résolument lents. Il est donc grand temps de jeter un coup d'œil derrière les panneaux de chantier pour trouver des réponses aux questions les plus urgentes : pourquoi la digitalisation des installations de process n'est-elle pas plus répandue ? Pourquoi les piliers de la transformation sont-ils si fragiles ? Est-ce que ce rêve de digitalisation n'est effectivement rien d'autre que cela – un rêve ?

Le fait est que de nombreuses entreprises de l'industrie des process stagnent depuis longtemps au stade de pilote : elles lancent de nombreux projets autonomes pour tester les technologies numériques actuellement disponibles, telles que l'IIoT, les solutions cloud ou les solutions numériques. Pourtant, ces projets pilotes restent souvent isolés et non propices à une mise à l'échelle ou une adaptation à des applications plus larges. Le Forum économique mondial a identifié ce phénomène dès 2018 - et à ce jour, peu de choses ont changé. Dans l'étude de Rockwell Automation, 56 % des sociétés interrogées ont indiqué qu'elles menaient actuellement des projets pilotes. 20 % n'avaient encore rien fait, bien que des projets d'investissement soient en cours.

Actuellement, la plupart des entreprises se concentrent presque exclusivement sur l'aspect technologique. Le pire est la tendance fréquente à modeler des initiatives de digitalisation en tant que projets de technologie ou d'informatique axés sur les fonctions améliorées dans leur propre intérêt, plutôt que sur les avantages réels qu'ils apportent. Pour le cabinet de conseil en management McKinsey & Company, la question centrale est : « Quelle est la valeur ajoutée pour mon entreprise ? » Et c'est une question qui reste souvent sans réponse. De même que la question de savoir quels objectifs et critères concrets doivent servir d'indicateur de réussite de la transformation digitale. L'institut allemand Fraunhofer des technologies de production arrive a une conclusion similaire. De son point de vue, de nombreuses entreprises ont du mal à évaluer le potentiel de l'Industrie 4.0 et sa valeur ajoutée pour leur propre production. Cela a un effet restrictif sur les investissements. Pour générer une valeur ajoutée durable, le rapport Rockwell Automation recommande aux entreprises d'identifier et de hiérarchiser les cas d'utilisation qui promettent des solutions aux problèmes de production et opérationnels - et un retour sur investissement rapide.

Cette approche très ciblée, étape par étape, de la digitalisation est appuyée par Dr Rolf Birkhofer, directeur général d'Endress+Hauser Digital Solutions. Procéder par petites étapes est logique car les avantages et, par conséquent, les technologies déployées, peuvent différer en fonction de l'application. « Dans les petites installations, par exemple, les opérateurs peuvent économiser de l'argent grâce à la surveillance à distance des points de mesure en évitant une présence sur site coûteuse. Dans les grandes usines, nous avons déjà démontré avec succès que la gestion de la base installée d'instruments de terrain est rapidement payante ». Et Rolf Birkhofer approuve également le rapport Rockwell Automation : « Une digitalisation réussie signifie qu'une solution subsiste sur le long terme et est rentabilisée dans le délai prévu ».

Un exemple de digitalisation réussie est le jumelage numérique en ingénierie des installations. Cela permet aux entreprises de planifier, simuler et optimiser virtuellement leurs installations. La société Coca-Cola, par exemple, utilise des jumeaux numériques pour modéliser chaque phase de la ligne de remplissage dans son usine de haute technologie d'Istanbul. Les simulations utilisant les jumeaux numériques aident à identifier et à prévenir les goulets d'étranglement potentiels, les pannes de machine et les pertes d'efficacité, et permet de tester les scénarios possibles. Cela diminue les rejets, la consommation d'énergie et les dépenses.

Mais dans de nombreuses entreprises, les jumeaux numériques ne sont pas pleinement exploités, car les données dont ils ont besoin ont tendance à être fragmentées - réparties sur plusieurs systèmes, formats et domaines de responsabilité. « Un jumeau numérique fonctionne uniquement si toutes les données du cycle de vie sont disponibles », déclare Hans-Joachim Fröhlich, directeur de technologie et du portefeuille chez Endress+Hauser. « Actuellement, cette continuité de bout en bout est manquante - ou bien les différentes données ne s'emboîtent pas de manière harmonieuse. »

Et voilà où cela se complique : les personnes chargées de collecter et traiter les données ne peuvent pas toutes tirer profit de leur travail minutieux. « L'ensemble de l'organisation a donc besoin d'une compréhension partagée des processus métier transversaux », explique Wilhelm Otten. Une intégration transparente des données - au-delà des canaux habituels - est une condition indispensable la mise à l'échelle de projets pilotes dans presque toutes les applications de l'Industrie 4.0. « L'une des raisons pour lesquelles la digitalisation dans l'industrie des process évolue si lentement est un manque constant d'interopérabilité. Il n'est pas encore possible d'échanger des données facilement en interne ou entre les entreprises », déclare Hans-Joachim Fröhlich.

Les mois à venir peuvent voir une dynamique se mettre en place, pour deux raisons principales. Premièrement, la prise de conscience de l'urgence alimentée par la concurrence croissante, les exigences réglementaires plus strictes, les chaînes d'approvisionnement tendues, la pénurie toujours croissante de compétences et le besoin accru de cybersécurité. Deuxièmement, la perspective de l'intelligence artificielle comme turbocompresseur de la digitalisation. Suite aux réussites dans le domaine de l'industrie pharmaceutique - Pfizer n'est qu'un exemple - de nombreuses entreprises voient l'AI comme une panacée. Selon le rapport de Rockwell Automation, 95 % des entreprises de l'industrie des process investissent déjà dans l'IA et l'apprentissage automatique ou envisagent de le faire dans les cinq prochaines années. Les applications particulièrement prometteuses comprennent le contrôle de la qualité, la cybersécurité et l'optimisation des process. Chacun espère que l'IA rendra la production meilleure, plus fiable, plus sûre et plus efficace - et donc plus durable.

Exploiter tout le potentiel de l'IA nécessite une base de données robuste et des flux de données continus. Pour les entreprises, investir dans la digitalisation devient donc essentiel - notamment pour servir de base aux autres technologies à venir. Pour les auteurs du « State of Smart Manufacturing Report 2025 », il n'y a aucun doute : « La transformation industrielle prend de l'ampleur ».