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Les Ailes de la Transformation : L'Industrie du Futur dans l'Aéronautique 

mai 2023 | Temps de lecture : 6 min

L'industrie aéronautique, secteur en constante évolution, vit une transformation majeure : on parle désormais d’Industrie de Futur (IDF). Aussi appelée Industrie 4.0, cette nouvelle ère industrielle combine les technologies numériques et physiques avancées avec les nouvelles capacités de connectivité pour révolutionner la façon dont les avions sont conçus, produits et exploités. 

 

Dans cet article, nous allons parcourir et examiner les enjeux, défis et opportunités qu’apportent cette transformation aux entreprises aéronautiques ainsi que ses facteurs clés dans ce secteur. 

L'Industrie du Futur prend son essor dans l'aéronautique : comprendre les enjeux clés  

L'Industrie du Futur prend son essor dans l'aéronautique : comprendre les enjeux clés  

 

Véritable preuve de l’engouement du secteur aéronautique pour ces nouvelles technologies, Airbus a inauguré en 2019 à Hambourg sa première “Usine du futur” : la chaîne d’assemblage du fuselage d’A321 LR où les robots ont remplacé les humains pour les tâches les plus répétitives. Cette usine, peuplée de robots, n’est que la partie émergée de la transformation que vit l’industrie aéronautique.  

 

Quels sont les enjeux clés, les principaux cas d’usage et les risques liés à cette transformation ? 

 

Les 3 enjeux majeurs de l'Industrie du Futur dans l'aéronautique 

 

L'industrie aéronautique à la pointe de l’efficience : optimisation des processus de production 

 

Grâce à l'intégration de technologies telles que l'automatisation, l'Internet des Objets (IoT), l'analyse de données et l'Intelligence Artificielle (IA), les fabricants aéronautiques peuvent améliorer l’efficience, la productivité et la qualité de leurs opérations de production. En effet, l'automatisation des tâches répétitives permet d'accélérer les processus de fabrication, de réduire les erreurs et d'augmenter la précision. Aussi, la connectivité avancée des chaînes de production couplée à l’IA offre une visibilité complète et en temps réel de l'ensemble de cette dernière, permettant une analyse plus profonde des processus pour mieux les analyser, identifier les goulots d'étranglement, la non-valeur ajoutée et les opportunités d'optimisation

 

Allier performance et responsabilité : la Responsabilité Sociétale des Entreprises (RSE) dans l'industrie aéronautique de demain  

 

L'optimisation des processus de production permet également de réduire les déchets, d'optimiser l'utilisation des ressources et la consommation d’électricité, minimisant ainsi l'empreinte carbone de l’ensemble de la chaîne de production. Aussi, cette transformation industrielle permet de créer un environnement de travail plus sûr, plus productif et plus épanouissant pour les employés. L’automatisation des tâches répétitives, l’intégration d’outils collaboratifs, la favorisation du travail à distance, l’apprentissage continu et le développement des compétences contribuent à l’amélioration de la qualité de vie au travail.

 

Flexibilité de la production et résilience de la supply chain : les piliers de l'industrie aéronautique du futur 

 

L’industrie aéronautique est confrontée à une demande croissante de personnalisation de masse, avec des clients qui souhaitent des avions adaptés à leurs besoins spécifiques. Les technologies telles que l'impression 3D, la réalité virtuelle et augmentée et la modélisation numérique permettent de développer et de produire des avions personnalisés de manière plus rapide et plus économique. Aussi, la crise Covid nous a montré la nécessité d’avoir des systèmes industriels flexibles pouvant répondre à des situations de rupture, de fournisseurs à l’arrêt, de commandes annulées, etc... Les technologies de l’Industrie du Futur permettent aux entreprises d’augmenter leur réactivité et leur résilience face à ces imprévus sur la supply chain.  

 

Les cas d'usage majeurs de l'Industrie du Futur dans l'aéronautique : une vision d'ensemble 

 

L’application de l'Industrie du Futur au secteur aéronautique englobe de nombreuses technologies qui se déclinent tout au long du cycle de vie produit. 

 

 

Cycle de vie produit

 

La Supply Chain 4.0 dans l'aéronautique  

 

L’utilisation combinée de la blockchain, de l’IoT et de l’IA permet d’améliorer la traçabilité, la transparence, la collaboration et la gestion des stocks de pièces et composants tout au long de la chaîne d’approvisionnement, de la fabrication à l’assemblage final. Cela permet une meilleure traçabilité, une réduction des erreurs et une amélioration de la qualité.  

 

La digitalisation de la chaîne de valeur : nouveaux horizons 

 

L’utilisation des technologies d’automatisation, d'usinage assisté par ordinateur et de réalité virtuelle permet de s’affranchir des plans en 2D et atteindre le “Full 3D”, assurant donc la continuité numérique du produit et du système de production. Cette dernière débloque la possibilité d'obtenir notamment des jumeaux numériques de la chaîne de production et du produit tout au long de son cycle de vie. Ces modèles virtuels permettent des gains sur le cycle de développement, dans les phases de mise au point par exemple, mais aussi facilitent la prise de décision sur la base des simulations des scénarios de production.  

 

L'essor de l'industrie connectée : la connectivité et l'analyse de données au service des systèmes autonomes 

 

L’utilisation de nouveaux moyens de connectivité dans l’atelier combiné avec l’analyse de données poussé (IA) permet le déploiement de systèmes dits cyber-physique (systèmes interconnectés physiques et informatiques interagissant dans le monde réel). Cela permet non seulement de surveiller en temps réel les performances et les conditions de fonctionnement du système physique et d’en prédire des pannes potentielles, mais cela permet aussi à ces systèmes de se corriger en autonomie

 

Les défis et les risques liés à cette transformation profonde de l’industrie aéronautique 

 

Investir dans la formation continue et développer des nouvelles compétences  

 

Un des principaux défis liés à cette transformation est la coexistence entre travailleurs et systèmes automatiques et complexes. En effet, pour exploiter et maintenir les technologies de l’Industrie du Futur, de nouvelles compétences sont requises. Les entreprises aéronautiques doivent donc investir dans la formation continue pour garantir que les employés soient en mesure de faire face à ces nouvelles technologies et aux changements qu'elles entraînent. 

 

Optimiser la gestion des données pour une industrie performante 

 

Ces entreprises doivent également faire face aux risques liés à la gestion du volume croissant de données. En effet, si l’Industrie du Futur pouvait être définie par un seul terme, ce serait “data”. Ces data sont générées à un rythme de plus en plus rapide et présentées sous de multiples formats. Pour gérer efficacement la croissance des données, les entreprises doivent investir dans des solutions robustes capables de collecter, de stocker et d'organiser ces données provenant de sources diverses.  

 

L'importance d'une gouvernance des données claire 

 

Elles doivent également mettre en place une gouvernance claire et précise de ce flux de données afin de déterminer quelles données sont importantes pour leur entreprise, comment et par qui les elles sont traitées à travers des procédures et rôles spécifiques (ex : Data steward). 

 

Protéger les industries aéronautiques face aux nouvelles menaces  

 

Un risque majeur auquel les industries aéronautiques doivent faire face au cours de cette transformation est lié à la cybersécurité. L’Industrie du Futur reposant sur la connectivité accrue des systèmes, les points d’accès aux réseaux des industriels sont multipliés. Pour lutter contre ce problème, les entreprises doivent anticiper à la fois les vulnérabilités des systèmes d'entreprise et les vulnérabilités opérationnelles au niveau des machines. Les systèmes de sécurité doivent donc être suffisamment robustes pour empêcher les pirates informatiques d'accéder aux données et aux systèmes de production au travers ces nombreux points d’accès.  

 

Des ailes intelligentes pour l'aéronautique de demain : Les facteurs clés du succès de la transformation  

 

Les enjeux du diagnostic du Système d'Information (SI) dans l'Industrie du Futur  

 

Les capacités de connectivité des nouvelles technologies 4.0 ouvrent la voie à une multitude de gains, de plus en plus importants et variés. Cette promesse enthousiasmante est à l’origine des projets/programmes d’Industrie du Futur. Pour autant, sont-ils aussi simples à déployer et à exploiter ? L’industrie 4.0 débloque le potentiel de la digitalisation (3.0) à travers une communication facile entre les technologies digitales (IoT, Big data, IA). Il y a donc un séquencement logique dans l’évolution d’un SI vers le 4.0 et des prérequis essentiels à assurer avant d’investir dans une transformation à grande échelle.  

 

  • La digitalisation des processus métiers, afin d’assurer l’acquisition d’une donnée fiable au plus proche des opérations. Pour y répondre, le MES (Manufacturing Execution System) est une solution incontournable, qu’il faut néanmoins être en mesure d’adapter à la diversité des opérations du secteur aéronautique. 

 

  • La contextualisation des données, pour donner du sens aux données opérationnelles à travers des liens fiables avec les sources de données du SI comme l’ERP (Enterprise Resource Planning). Un SI maitrisé dans son urbanisation est alors un facteur clé de succès car il permet d’identifier sans équivoque les sources de données référence dans l’entreprise sur lesquelles se connecter. Rien de pire qu’une analyse profonde sur la base de données contestables.  

 

  • Une infrastructure adaptable et flexible, à travers des capacités notamment de cloud computing, gage d’une meilleure accessibilité aux applications et données, une meilleure allocation et évolutivité des ressources qui suivent une logique de services à l’utilisateur (logiciel SaaS, plateforme PaaS, infrastructure IaaS). 

 

  • Une protection des informations robuste, à travers des analyses de vulnérabilités OT/IT (technologies opérationnelles et de l’information) pour identifier les menaces et apporter les solutions adaptées de sécurité mais aussi grâce à une organisation et des capacités de réaction et de résolution inscrites dans la conception des nouvelles applications/capacités informatiques. 

 

Une fois ces prérequis identifiés et déployés, le challenge de l’Industrie du Futur réside dans l’application des nouvelles technologies dans le contexte industriel de nos clients. De nombreux cas d’usage ont pu démontrer les nouveaux concepts dans leur technicité, mais ces derniers sont souvent unitaires, isolés et spécifiques. Les industries du secteur aéronautique possèdent des systèmes industriels et informatiques complexes : de nombreux sites avec des spécificités d’infrastructure, des processus métiers hétérogènes, des cultures et des modes d’organisation différents. Face à cette problématique et aux nombreuses incertitudes dans les projets 4.0, une démarche projet d’exploration par itération est un facteur clé de succès important. Cela constitue un challenge supplémentaire pour les DSI qui doivent laisser la place à cette exploration tout en assurant la fiabilité et la robustesse du SI existant.  

 

Les clés de l'adaptation : l'agilité au cœur de l'Industrie du Futur  

 

Il est essentiel de souligner que, par nature, un tel projet est un projet de recherche et développement (R&D). En conséquence, l'industrie est confrontée à des incertitudes concernant les technologies utilisées, leur valeur potentielle, et bien d'autres aspects.

 

Dans ce contexte, l'approche agile se révèle extrêmement bénéfique. En adoptant une approche itérative et incrémentale, les entreprises s’efforcent de régler les problèmes au fur et à mesure qu'ils se présentent, ce qui permet de réduire progressivement les incertitudes tout en réalisant des progrès tangibles plutôt que de simplement gérer les risques. 

L'art de devenir une équipe agile

Source : L’Art de devenir une équipe agile | Claude AUBRY 

 

L'agilité au service de l'adaptabilité dans un marché dynamique 

 

La livraison itérative permet aux entreprises de réagir rapidement aux besoins changeants d'un marché dynamique, d'explorer progressivement de nouvelles technologies, de déployer rapidement des fonctionnalités, d'impliquer les parties prenantes et d'ajuster les itérations en fonction des retours et des changements.  

 

Réussir ensemble dans un environnement industriel dynamique 

 

L'agilité offre une collaboration interdisciplinaire, une communication transparente, un feedback continu, une gestion transparente des risques et un alignement des objectifs. Ces bénéfices clés permettent d'exploiter pleinement les compétences de chacun et d'améliorer constamment le produit ou les solutions. 

 

Expérimenter, tester, innover dans un programme Industrie du futur 

 

Les équipes multifonctionnelles peuvent expérimenter et tester de nouvelles idées, ce qui favorise l'innovation et la créativité. Les cycles de développement courts et les retours d'expérience fréquents permettent une validation rapide des concepts et des ajustements adaptés. Cependant, nous constatons dans nos missions que la transition d'une méthode de projet classique, basée sur une approche hiérarchique, vers la méthode agile, axée sur la collaboration, présente des difficultés significatives.

 

L'industrie aéronautique : l'amélioration continue au cœur de l'agilité 

 

En optant pour une approche agile, les entreprises aéronautiques accélèrent les cycles d’amélioration continue de leurs processus, produits et performances. Cette démarche leur permet d'identifier rapidement les problèmes, de mettre en place des pratiques d'optimisation et de constamment rechercher des moyens d'atteindre des niveaux de qualité et d'efficacité supérieurs.  

 

Agilité à grande échelle : alignement stratégique dans le programme Industrie du futur 

 

La mise à l'échelle de l'agilité dans un programme Industrie du Futur assure une cohérence globale de la stratégie de l’entreprise à travers la mise en place des grandes capabilités digitales. Pour soutenir cette mise à l'échelle, l'utilisation de cadres tels que SAFe (Scaled Agile Framework) et OKR (Objectives and Key Results) permet d'adopter une approche axée sur les résultats et les impacts attendus (pilotage “outcome”).  

 

L'Industrie du Futur ouvre la voie à l'avenir de l'aéronautique 

 

En conclusion, la transformation vers l'Industrie du Futur dans l'industrie aéronautique présente des enjeux clés tels que l'optimisation des processus, la Responsabilité Sociétale des Entreprises et la flexibilité de la production. Les cas d'usage, tels que la Supply Chain 4.0 et la digitalisation de la chaîne de valeur, offrent des opportunités importantes grâce à des technologies telles que la blockchain, l'IoT, l'IA et les jumeaux numériques.  

 

Cependant, des défis subsistent, notamment la formation des employés, la gestion des données et la cybersécurité. L'adoption d'une approche agile et l'amélioration continue sont essentielles pour réussir cette transformation. 

À propos des auteurs
Nicolas NEVADO - Manager
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Fort de 9 années d'expérience dans le domaine du conseil, Nicolas a développé une expertise solide et polyvalente dans le secteur de l’aéronautique. En tant que membre du bureau toulousain, il assume la responsabilité de plusieurs projets au sein de ce secteur. Il est reconnu pour son expertise dans la transformation des organisations, la conduite du changement, la gestion de projet et la finance. Il accompagne les entreprises en les aidant à définir et à mettre en œuvre leurs projets de transformation. 

Elise TRICHARD - Consultante chez EXEIS Conseil
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Elise dispose de 5 ans d'expérience dans le domaine du conseil. Son expertise se concentre principalement sur l'industrie, avec une appétence pour le secteur de l'aéronautique. Elle a travaillé sur des missions de transformation, de conduite de changement, de pilotage de projet et de déploiement d'ERP. Elle est motivée par le désir de contribuer à la réussite de ses clients en leur fournissant des conseils avisés et en les aidant à atteindre leurs objectifs.

Sébastien BAROUX - Consultant
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Sébastien possède une formation solide d'ingénierie en Génie Mécanique, complétée par un mastère spécialisé en gestion de projet et innovation à l'ISAE-SUPAERO. Fort d'une année d'expérience en tant que consultant, Sébastien a déjà démontré ses compétences dans la gestion de projets digitaux et innovants. Passionné par les nouvelles technologies, sa curiosité et son désir d’apprendre lui permettent d’apporter des idées nouvelles à ses clients.