Prospective, scénarios et mutations. Daniel Brissaud - Yannick FREIN

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1 1 Prospective, scénarios et mutations des systèmes de production à l horizon 2030 FUTURPROD Daniel Brissaud - Yannick FREIN Grenoble Ge obe INP,,GSCO G-SCOP

2 2 L ARP «Systèmes de production du futur» Identifier des problématiques de recherche h via des méthodes de prospective en appui au développement. des futurs systèmes de production Appel piloté par le département «Ingénierie Procédés Sécurité» (juin 2011) (Jean-Pierre Chevalier, Dpt Ingénierie, Procédé, Sécurité - Philippe Freyssinet, DGA) Mots-clés de l appel à propositions «Systèmes de production du futur» : Production industrielle, globalisation, responsabilité sociétale des entreprises, développement durable, interface produits-services, nouveaux modèles économiques, ingénierie i i de production, chaines logistiques, matières premières, cycle de vie des produits, usine virtuelle, systèmes adaptatifs

3 Projet FUTURPROD 3 Projet à l initiative de 3 réseaux de recherche (AIP-Primeca, GDR MACS, SFGP) autour d un coordonnateur, le laboratoire G-SCOP 36 experts académiques (SPI&SHS) et industriels Résultat : 10 enjeux et 45 thématiques de recherche Un rapport détaillé : Un colloque : «Quelle recherche pour la production industrielle de demain», 12/02/2013, Paris, 200 participants Un appel à projet spécifique «Stimuler le renouveau industriel» dans le cadre du plan d action ANR

4 Une réflexion partagée France CESER Rhône-Alpes : «Réflexion sur l usine du futur» Stratégie Nationale de la Recherche «Stimuler le renouveau industriel» 34 ème plan industriel «Usine du futur» ANR, programmation «stimuler le renouveau industriel» CEA, Smart/advanced Manufacturing, Alliance Allistene Europe Horizon Roadmap du programme «Factories of the Future» 2016 KIC Added Value Manufacturing Allemagne, rapport «Industrie 4.0» (2013) Italie,,programme «La fabbrica del Futuro», Suède, rapport «Made in Sweden 2030 Stratégic agenda for innovation in Production» (2014) etc International Report to the president on ensuring American leadership in advanced manufacturing. Executive office of the président, 2011 Mc Kinsey Quaterly, 2014, «Shaping the future of manufacturing» etc 4

5 Une nouvelle vision de l industrie 5 De produire sans usine 1 emploi dans l industrie génère deux emplois dans les services 80% de la recherche provient du secteur industriel et est source d innovation pour les autres secteurs (fertilisation croisée) à produire avec des usines en France avec Recherche & Innovation Part de l industrie dans la VA entre 2000 et 2011 : de 18% à 12% (France) Emploi industriel entre 1980 et 2011 : de 26% à 12,5% (France) Sources : L. Gallois, «Pacte pour la compétitivité de l industrie Française», 2012 ; «Une politique industrielle à l ère de la mondialisation,» CE, 2010

6 De nouvelles technologies à 6 Key enabling technologies: 6 (High-level Expert Group on Key Enabling Technologies présidé par Jean Therme, rapport final juillet 2011) Advanced materials, Nanotechnology, Industrial biotechnologies, Photonics, Microelectronics, Advanced manufacturing systems Disruptives technologies: 12 (Disruptive technologies: Advances that will transform life, business and the global economy - Mc Kinsey May 2013) Mobile internet, Automation of knowledge work, Internet of things, Cloud technology, Advanced robotics, Autonomous and near-autonomous autonomous vehicles, Next generation genomics, Energy storage, 3D printing, Advanced materials, Advanced oil and gas exploration and recovery, Renewable energy Advanced Manufacturing : 15 (Smart Manufacturing, programme 3, Alliance Allistène, avril 2014) Assemblage multimatériaux, Laser, Capteurs, Matériaux composites, Traitement de surface, Microfabrication, i Vision, i Biofabrication i et Bioinformatique, i Cybersécurité, Phénomènes multiéchelles, Robotique, Cobotique, Fabrication additive, Matériaux avancé, Mise en forme des Matériaux

7 à une vision système 7 Les technologies sont des drivers essentiels mais doivent être considérées comme faisant partie du Système industriel, au même niveau que l organisation industrielle et les ressources humaines, le projet FUTURPROD

8 Les scénarios du futur 8 Scénarios construits à partir d évolutions des 3 composantes des systèmes de production Technologies Organisations Ressources humaines Scénario 0: tendanciel société a-industrielle Scénario 1: Des technologies clés génériques à forte valeur ajoutée tirent le développement industriel Scénario 2: Des organisations circulaires i Multi-échelles ll Scénario 3: Néo-industrialisation dans un contrat social rénové

9 3 grandes mutations 9 Performance industrielle en ligne avec les attentes de la société Intégration des nouvelles parties prenantes De nouvelles technologies pour une nouvelle De nouvelles technologies pour une nouvelle révolution industrielle

10 10 Performance industrielle en ligne avec les attentes de la société Enjeux scientifiques Concevoir des solutions plus que des produits Economie de fonctionnalité, ingénierie de systèmes, modularité, propriété, business model Produire en régénérant des ressources Eco-conception, Intensité énergétique et matière, systèmes de recyclage, modes d action publique Produire dans un monde où on se sent en sécurité Sécurité et santé au travail, vulnérabilité des populations, sûreté des installations, Produire et distribuer dans les chaines logistiques du plus près des marchés au monde entier Collaboration d entreprises, organisation multi-échelle, circuits bouclés, interopérabilité, adéquation aux compétences

11 11 Intégration des nouvelles parties prenantes Enjeux scientifiques Développer les dispositifs de collaboration Interne ou externe, recherche-industrie, Développer la responsabilité sociale RSE, modèles éco-responsables, gouvernance, action publique, éthiques Développer l innovation participative ouverte Travail collaboratif, réseaux, standards, open innovation

12 12 De nouvelles technologies pour une nouvelle révolution industrielle i Enjeux scientifiques Développer des technologies intelligentes et leurs usages KETs, multi-physiques i et multi-échelles, ll d assistance, propres, d information, d ingénierie Développer les ressources humaines pour ces technologies Compétences, nouveaux métiers, apprentissage et formation, Concevoir des systèmes de production intelligents Intelligence du pilotage, produit actif, usine connectée,

13 Des outils numériques pour concevoir et organiser l usine du futur Produit intelligent, cyberphysical systems, cyber sécurité Outils de visualisation numérique

14 Economie de fonctionnalité - système produit-service nouveaux business models De nouveaux produits, de nouveaux usages réseaux de services produit réseaux de communication usage Eco-conception cycle de vie recyclage remanufacturing 14

15 Des chaînes logistiques multi-échelles Production petites séries - circuit court économie circulaire i - développement des compétences sur les territoires Entreprise étendue - Supply chain numérique produit adapté aux populations 15

16 Conclusion 16 Contribution pluridisciplinaire permettant d avoir une approche système : Une vision sur l ensemble du cycle de vie des produits et systèmes de production Une vision globale du système de production : technologies organisation ressources humaines De nombreux défis scientifiques, au service d enjeux sociétaux considérables, repris dans le plan d action ANR