DOSSIER SPÉCIAL NOVEMBRE 2014 - Une initiative cluster : i-MOSYDE - Interreg
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DOSSIER SPÉCIAL
NOVEMBRE 2014
Une initiative cluster : i-MOSYDE
« L’Industrie 4.0 », « l’Internet des Objets », « l’Automatisation verte », « l’e-Santé »,
« l’Apprentissage en ligne », ...
vers une évolution ou une révolution en MOdern SYstem DEsign? »
3 EDITORIAL
4 INTRODUCTION
5 CHAPITRE 1:
Qui so m m e s- n o u s – E U 2 0 2 0 –
Leço ns gé n é ra le s a ppr i se s
5 1.1 Qui sommes-nous – Les projets participants
8 1.2. Stratégie EU 2020
9 1.3. Les leçons apprises – Capitalisation générale des résultats
13 CHAPITRE 2:
Indust r ie 4.0 & In t e r n e t de s Obj e t s –
Techno lo gie s gé n é r iqu e s– i- MOS YD E
13 2.1. Industrie 4.0 – Internet des Objets … succès ou effet de mode?
16 2.2. Technologies clés génériques
20 2.3. i-MOSYDE – Towards MOdern SYstem DEsign
21 CHAPITRE 3:
Quelqu e s a ppl ic a t io n s e t le s bé n é fi-
ciaire s de s t e c h n o lo gie s c lé s gé n é r iq u es
21 3.1. Bénéficiaires
22 3.2. Applications des technologies clés génériques
26 Conclusion génerale
27 Colophon
2 Seas Magazine Page 2
EDITORIAL
Notre économie et notre société évoluent très rapidement, tout en essayant d’être
compétitives au niveau mondial et en même temps faisant face à de grandes évolu-
tions sociologiques.
La compétitivité à l’échelle mondiale de notre économie industrielle dépendra beau-
coup – en plus d’avoir un climat économique de base approprié et des infrastructures
de haut gamme – de la croissance intelligente en vue d’une société plus durable et
numérique.
Guider notre société à travers les évolutions sociologiques en cours, dépendra –
Michel Delbaere outre de réaliser une croissance inclusive – de la e-santé, de la technologie d’assis-
tance, de l’apprentissage en ligne, du télétravail, ... donc aussi d’une société plus
technologique et numérique.
Favoriser la connaissance, l’innovation, la formation tout au long de vie, ... et travail-
ler activement en vue d’une société numérique, ce sont les principales mesures pour
maintenir nos régions là où elles sont à l’heure actuelle, dans le peloton de tête, à la
fois dans l’UE et au niveau mondial.
Les efforts et les développements régionaux sont importants, et par conséquent, les
relations interrégionales et la coordination. Les programmes Interreg en général, et
Interreg des 2 Mers en particulier, ont établi la norme afin d’améliorer et de permettre
la coopération interrégionale, et ceci pour la période 2014-2020. Ils favorisent entre
autres une zone des 2 Mers économiquement compétitive et durable. La Flandre
participera activement aux programmes et aux projets, et fera - en coopération avec
les régions voisines - un pas en avant.
Le regroupement des programmes Interreg des 2 Mers et Leonardo da Vinci dans le
cluster i-MOSYDE s’est avéré efficace et a donné beaucoup de résultats immédiats
(scientifiques et technologiques) pour notre économie industrielle et notre société.
Les résultats vont de la R&D, via les structures et programmes de formation pour
l’apprentissage tout au long de la vie de haute qualité, à des démonstrateurs dans
les laboratoires universitaires et des applications dans l’industrie.
Dans la transition vers la société numérique, et plus précisément vers l’ «Industrie
4.0», l’«Internet des objets», la e-santé et les technologies d’assistance, ..., les ini-
tiatives de clusters comme i-MOSYDE ont réussi à capitaliser les connaissances ac-
quises. Ils ont également fait les premiers pas vers la définition des prochaines initia-
tives nécessaires à l’évolution vers une société intelligente, compétitive et inclusive.
Je leur souhaite tout le meilleur pour l’avenir !
Michel Delbaere,
Président de Voka Flandre
2 Seas Magazine Page 3
Introduction De nos jours, tant l’industrie européenne de l’Ouest que les services se trouvent à la croisée des chemins. L’Europe a besoin de trouver des solutions durables à long terme pour répondre aux défis tels la mondi- alisation, la pression sur les ressources et le vieillissement des populations. Cela nous oblige à prendre une décision importante. Allons-nous continuer dans la même direction ou allons-nous changer notre façon de travailler et de penser? Le mot-clé pour des nouveaux emplois, la compétitivité mondiale et l’accroissement de l’emploi est «intelligent» : les usines intelligentes, la santé intelligente, la mobilité intelligente, etc. Pour devenir «intelligent», les technologies génériques sont prin- cipalement constituées des appareils électroniques - tous communiquant les uns avec les autres (l’Inter- net des objets) - et de nouveaux algorithmes, travaillant avec toutes les données collectées pour créer une production optimisée (rapide, verte et sur mesure pour chaque client), la santé optimisée (le contrôle préventif et les technologies d’assistance) et la mobilité optimisée (la mobilité verte, le guidage du trafic et la conduite automatisée). Pour appréhender ces technologies il est nécessaire d’un grand nombre de formations, impliquant des travaux pratiques, combinés avec les formations en ligne et les projets pilotes d’apprentissage. Cette nouvelle façon de développer l’économie du futur rejoint la nouvelle stratégie de l’Europe, appelée Europe 2020, visant à préparer l’économie de l’UE pour la prochaine décennie. La Commission européen- ne a identifié trois principaux moteurs de la croissance, qui seront financés par des actions à la fois au niveau national et de l’UE : la croissance intelligente (promouvoir la connaissance, l’innovation, l’éduca- tion et la société numérique), la croissance durable (en rendant la production de l’UE plus verte et plus efficace dans l’utilisation des ressources tout en augmentant la compétitivité), et la croissance inclusive (l’amélioration de la participation au marché du travail, l’acquisition de compétences, et la lutte contre la pauvreté). Les 4 dernières années, quatre projets ont travaillé, indépendamment les uns des autres, sur des sujets différents, relatifs à l’assistance, à la communication de données industrielles, aux formations en ligne et à la technologie énergétique durable. 3 projets sont régionaux, travaillant dans le cadre du program- me Interreg IVA 2 Mers. 7 partenaires de ces 4 projets ont joint leurs forces dans le cadre du cluster i-MOSYDE. Les projets du cluster sont par ailleurs des clusters territoriaux, principalement des groupes thématiques. L’objectif du cluster est de consolider, de valoriser et de diffuser les résultats du projet, afin d’accroître l’impact des résultats des projets individuels. Les différentes technologies et les méthodes utilisées sont intéressantes pour tous les partenaires et seront un pas en avant pour de nouveaux déve- loppements à l’avenir. Les partenaires ont échangé leurs connaissances sur les développements actuels en ce qui concerne les systèmes embarqués, les applications mobiles, la communication de données et les outils d’apprentis- sage. Ils ont échangé des informations concernant les «leçons apprises», les problèmes rencontrés, les solutions mises en œuvre et ont discuté les développements futurs. Le choix du mot clé «intelligent», nous permet d’impliquer différentes technologies, abordées dans ce texte. La publication se compose de trois grandes parties. La première partie illustrera les réalisations des différents projets du cluster et leur relation avec la stratégie Europe 2020. La deuxième partie traitera la quatrième révolution industrielle tant attendue nommée « Industrie 4.0 » et ce qui en résulte, l’ « In- ternet des objets ». Certaines technologies clés génériques sont décrites dans la partie en question. Et finalement, la troisième partie se concentrera sur ces technologies clés et la façon dont elles ont été déjà utilisées dans les différents projets. 2 Seas Magazine Page 4
CHAPITRE 1
Qui sommes-nous - EU 2020 -
Leçons générales apprises
1.1 Qui sommes-nous – 1.1.1 SYSIASS mis sur la technologie d’assistance four-
Les projets participants SYSIASS (SYStème Intelligent et Auto- nissant une mobilité motorisée efficace et
L’acronyme i-MOSYDE (intelligent MO- nome d’aide aux Soins de Santé) vise à sûre. En effet, préserver l’autonomie des
dern SYstem DEsign) est composé de 4 apporter des solutions à une série d’obsta- personnes âgées et handicapées est un
projets : i-MOCCA, SYsiass, scoDEce, et cles technologiques qui entravent actuel- enjeu majeur de nos sociétés actuelles.
E-pragmatic. Ce paragraphe décrit briè- lement l’adoption de nouvelles avancées En Europe, avec le vieillissement progres-
vement les principales données (Fig. 1) technologiques par les professions de san- sif de la population, la politique de soutien
et les thèmes abordés dans chacun de té dans les régions couvertes par le pro- des personnes âgées est de plus en plus
ces projets de regroupement. gramme Interreg IVA 2 Mers. L’accent est fondée sur l’hypothèse que les soins doi-
Project i-MOCCA SYSIASS SCODECE E-PRAGMATIC
Budget (M€) 4,466 2,460 1,162 0,510
Source Interreg IVa 2 Mers Interreg IVa 2 Mers Interreg IVa 2 Mers Leonardo da Vinci (Lifelong Learning Pro-
gramme)
FEDER (50%) 50 50 50 75
Durée (monats) 39 43 40 24
Partenaire Chef de File KU Leuven ISEN-Lille, France HEI, Lille, France University of Maribor, Slovenia
Consortium Ugent, Univ-Lille 1, Un. Ecole Centrale de Lille/ Un. Jules Verne Picardie, B2 d.o.o., Ljubljana, Slovenia; ECPE Nurn-
of Greenwich, ISEN-Lille, CNRS, Un. of Kent, Un. of Un. of Sussex berg, Germany; Un. of Deusto, Fac. of Eng.,
ICAM, HEI -Lille Essex, East Kent Hospi- Bilbao, Spain; Poznan Un. of Techn., Poznan,
tals Un. NHS Foundation Poland; Carinthia Un. of Applied Sciences,
Trust, Groupe Hospitalier Spittal/Drau, Austria; Delft Un. of Technol-
de l'Institut Catholique ogy, Delft, The Netherlands; Chamber of
de Lille small business and craft (electronics and me-
chatronics), Slovenia; Elson Electrónica S.A.,
Zamudio, Spain; Simulation Research, Alphen
aan den Rijn, The Netherlands; Wielkopol-
ska Chamber of Commerce and Industry,
Poznan, Poland; Flowserve Control Valves
GmbH, Villach, Austria; ALFEN, the Nether-
lands; Höhere Fachschule für Technik, Mittel-
land Biel, Switzerland; Siemens Schweiz AG
Industry Automation and Drive Technologies,
Switzerland
Figure 1. Les données clés des projets du cluster.
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Figure 2. Dispositif d’aide à la conduite
branché dans des fauteuils roulants de
la marque DupontMedical et Invacare.
vent être fournis de façon efficace pour le ont mis en place un projet de recherche tats de la recherche respectent claire-
patient là où il est basé. En outre, une at- intitulé SCODECE (Smart Control and Di- ment les exigences environnementales.
tention particulière est consacrée aux per- agnosis for Economical and Clean Engi- Ceux-ci ont été obtenus en utilisant de
sonnes handicapées pour leur meilleure ne) avec deux partenaires, l’Université de nouvelles stratégies de contrôle, comme
intégration dans la société, sachant qu’en Sussex et l’Université de Picardie - Jules l’une des principales exigences en mati-
2009, seulement 65% des personnes Verne. SCODECE vise à optimiser les mo- ère de technologies de combustion mo-
handicapées ont été employées . L’objec-
1
teurs à basse température - consommant dernes. Grâce à notre expertise et notre
tif du projet était à la fois la conception moins de carburant, avec un haut ren- expérience, des contrôleurs avancés ont
et la mise en œuvre de nouveaux dispo- dement, pour garantir des performances été conçus et mis en œuvre sur le banc
sitifs d’aide à la conduite et des interface égales ou supérieures, permettant ainsi d’essai de moteur de CAT3126B pour
homme-machine pour un fauteuil roulant aux moteurs d’être moins polluants et améliorer les moteurs à basse tempéra-
électrique (Fig. 2) en prenant en compte plus fiables. Le projet comprend le déve- ture par l’intégration du calage variable
les besoins des utilisateurs et la spécificité loppement d’un banc d’essai qui a servi des soupapes-.
de leurs capacités cognitives. Ces disposi- à la fois de plate-forme d’expertise pour Le démonstrateur (Fig. 3) est prêt à tes-
tifs doivent être adaptables pour répond- les utilisateurs et d’un simulateur virtuel ter de nouveaux contrôleurs et de nou-
re aux besoins spécifiques de l’utilisateur pour reproduire le fonctionnement et le velles approches dans le diagnostic. Les
et interfacés avec n’importe quel fauteuil dysfonctionnement du moteur. Les résul- trois partenaires ont créé un réseau tran-
roulant électrique disponible dans le com-
merce. Les dispositifs ont été évalués par
les utilisateurs par le biais d’essais clini-
ques..
www.sysiass.eu
1.1.2 SCODECE
Les moteurs diesel peuvent désormais
fonctionner avec le carburant moins pol-
luant. HEI (Hautes Etudes d’Ingénieur)
1 http://www.disability-europe.net/content/aned/
media/ANED%20Task%206%20final%20re-
Figure 3. Vue d’ensemble du système de contrôle de pointe et fiable conçu dans le projet
port%20-%20final%20version%2017-04-09.pdf
SCODECE.
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snational susceptible d’attirer d’autres (BE), Univ-Lille 1 (Lille, FR), Un. de • A réalisé des démonstrateurs péda-
partenaires à l’avenir. Greenwich (Chatham campus, Ro- gogique et des « démonstrateurs de
www.scodece.org yaume-Uni), le Groupe HEI-ISA-ISEN validation de principe », ainsi que
(ISEN-Lille et HEI-Lille, FR), et ICAM des applications industrielles, afin de
1.1.3 i-MOCCA (Lille, FR). Ces centres utilisent le « pousser » les nouvelles technologies
i-MOCCA – interregional MObility and même équipement de base, permet- vers l’industrie.
Competence Centres in Automation – a tant l’échange facile de personnel,
intensivement travaillé sur deux tech- d’idées et d’expérience, ainsi que de
nologies génériques importantes dans matériel pédagogique et de démon-
l’automatisation : la communication stration. Ils utilisent également leurs
de données industrielles et les systè- propres technologies locales spécifi-
mes embarqués. Les deux utilisent des ques ainsi que leurs spécialités, en-
technologies qui changent rapidement, richissant de cette manière l’expérien-
nécessitant beaucoup de formations de ce du groupe de projet.
haut niveau, et requérant des démon- • A conçu et organisé des ateliers, des
strateurs (de validation de principes) afin conférences, courtes et longues (jus-
de « pousser » ces technologies vers des qu’à 4 jours), des cours pratiques qui
applications de l’industrie. i-MOCCA ciblent les ingénieurs de l’industrie. La
• A mis en place un réseau de centres coopération intensive avec l’industrie Figure 5. Les deux projets i-MOCCA et
E-PRAGMATIC ont essayé de pousser de
de compétences dans les laboratoires et les organisations professionnelles
nouvelles technologies vers l’industrie,
de commande et d’automatisation de est indispensable pour la conception, entre autres, par la conception et l’organi-
la KU Leuven (Technologiecampus le feedback et des expériences réalis- sation d‘ateliers pédagogiques et de cours
de longue durée pour l’industrie.
Gand, BE), UGent campus Courtrai tes.
Systèmes embarqués
Les « systèmes embarqués » sont des systèmes élec-
troniques (logiciels, matériels, moyens de communica-
tion) intégrés dans toutes sortes d’appareils (par ex-
emple un smartphone). Le logiciel embarqué introduit
de la flexibilité et permet des mises à jour. La « com-
mande embarquée » en est la version industrielle :
mesures, contrôles et communication de données sont
tous intégrés dans un seul système. Les développe-
ments récents (et en cours) facilitent la génération di-
recte du code, conçu par les services R&D en Matlab/
Simulink, pour le matériel industriel, qui donne un accès
direct aux réseaux de communication industriels tels
que Profibus et PROFINET. Cela permet la conception,
le prototypage rapide et la production finale de logiciel Figure 4. La lévitation aérodynamique d’un ballon de plage est
et de matériel à réaliser, dans un environnement indus- un démonstrateur -combinant la commande embarquée (le sys-
tème de commande a été conçu et le code associé - généré par
triel. Dans les projets du cluster, les applications ont été
Matlab / Simulink) sur une cible matérielle industrielle, avec tous
développées pour la commande du moteur diesel (voir les capteurs et actionneurs connectés via les réseaux de com-
3.2.1), pour la robotique mobile LEGO, pour le démon- munication de données industrielles de Profinet et de IO-Link.
strateur sur la commande intégrée combinée avec les
réseaux industriels (voir Fig. 4).
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Les résultats préliminaires (Fig. 5) des entreprises. Une analyse spécifique • le taux d’emploi à 75 % des 20-64 ans
comprennent plus de 25 ateliers (de- de la situation actuelle dans les pays • 3 % du PIB4 consacré à la recherche
mi-journée ou journée complète, plus concernés puis une analyse globale a et au développement
de 700 participants de l’industrie), plus été préparée. Ensuite, un concept in- • 20% des émissions de gaz à effet de
de 30 exposés (entre 20 à 60 minutes, tégral pour la formation dans l’industrie serre de moins par rapport à 1990,
plus de 650 participants de l’industrie), électromécanique a été développé pour 20% d’énergies renouvelables, et une
7 formations intensives (généralement les domaines de la mécatronique et des augmentation de 20% de l’efficacité
4 jours, plus de 50 industries participan- technologies alternatives. Ce concept no- énergétique
tes), plus de 20 projets de fin d’étude vateur est basé sur quatre éléments : le • la réduction du taux de décrochage
d’ingénieur, plus de 10 articles acceptés système de gestion de l’apprentissage / scolaire à moins de 10%, et au moins
pour présentation lors des conférences portail pour la formation industrielle; le 40% des personnes de 30 à 34 ans
scientifiques internationales, et la mobi- prototype pour la présentation du ma- ayant obtenu un diplôme de l’enseig-
lité intensive du personnel. Les étudiants tériel d’apprentissage ; l’approche d’é- nement supérieur
de Master en ingénierie ont également ducation andragogique2 ; les modules et • 20 millions de personnes de moins qui
été inclus dans un certain nombre d’ac- programmes de formation. Le concept sont dans ou à risque de pauvreté et
tivités. Au total, plus de 300 entreprises prévoit la formation en ligne en utilisant d’exclusion sociale.
ont participé à au moins une activité. des matériaux d’apprentissage multimé- Les politiques nationales et régiona-
www.imocca.eu dia et des expériences à distance. L’ap- les soutiennent cette stratégie, tout en
prentissage auto-dirigé est soutenu par ajoutant des accents spécifiques. En out-
1.1.4 E-PRAGMATIC un accompagnement intensif basé sur les re, la Commission a fixé comme objectif
Le progrès technologique rapide oblige principes de l’andragogie. Le concept a une contribution de 20% des industries
les techniciens et les professionnels de été évalué en procédant à une formati- manufacturières dans le PIB5. Comme les
l’industrie à mettre à jour constamment on pilote internationale ; les participants industries manufacturières multiplient in-
leurs connaissances professionnelles. étaient pour la plupart des employés des directement leur impact (emploi dans les
Les formations complètes en ligne, qui partenaires industriels et des employés services, contribution importante à la R &
répondent aux besoins en matière de provenant d’autres entreprises du domai- D, grande contribution espérée à l’effica-
connaissance et qui sont intégrées dans ne. Les résultats du développement sont cité énergétique et à la réduction des gaz
une formation classique en entreprise, utilisés par les partenaires industriels à effet de serre), ces industries consti-
peuvent répondre à ces besoins. Le ré- dans le cadre de leurs formations en en- tuent un grand pourcentage de l’écono-
seau E-PRAGMATIC a été mis en place treprise et par les partenaires de l’éduca- mie totale6. Les projets et les partenaires
pour développer cette approche et four- tion pour leur enseignement régulier. Ce du cluster soutiennent tous ces objectifs
nir des modules en ligne appropriés. Le concept intégré de formation industrielle dans leurs projets.
réseau est une association de 13 parte- peut également être utilisé dans d’autres Dans le cluster i-MOSYDE, plusieurs de
naires réguliers et de 7 partenaires as- domaines techniques. ces objectifs sont recherchés, et sont en
sociés de neuf pays européens. Y sont www.e-pragmatic.eu/ ligne avec la stratégie Europe 2020 et
comprises les institutions éducatives et avec les autres initiatives au niveau eu-
les utilisateurs finaux tels que les cham- 1.2 Stratégie UE 2020 - Les ropéen, national ou régionale. En voici
bres de commerce, les entreprises et les politiques nationales et quelques exemples :
associations d’entreprises. régionales • FP7 AAL traite l’ « Ambient Assisted
Une analyse détaillée des besoins au ni- La stratégie UE 2020 - qui se reflète dans Living », le composant principal du
veau international a été effectuée afin les politiques régionales et nationales - projet de SYSIASS, développant de
d‘identifier les besoins concrets en mati- vise : 3
ère de connaissance et les habitudes de
formation des professionnels de l’indus- 4 Produit Intérieur Brut
trie électromécanique, les données ont 2 « Andragogie » est interprétée comme l’ « art 5 D. Herbert, Dir-gén. f.f. de l’UE, dans Trends,
et la science d’aider les adultes à apprendre ». 29/05/2014, p. 26-29.
été collectées par une enquête en-ligne
3 http://ec.europa.eu/europe2020/europe- 6 Cet objectif important sera traité plus loin dans ce
et par des entretiens avec la direction 2020-in-a-nutshell/targets/index_en.htm chapitre pour chaque région Interreg des 2 Mers.
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nouvelles technologies dans le domai- échanges et les partenariats intersec- professionnelle. En introduisant de
ne des fauteuils roulants électrique toriels et interinstitutionnels entre les nouvelles technologies (via le matériel
(FRE), permettant ainsi l’intégration établissements d’enseignement et de de démonstration (Fig. 4), les installa-
des personnes handicapées dans la formation et le monde du travail, ce tions pilotes, ateliers), la R & D rend
société et l’environnement de travail. qui était le noyau à la fois de i-MOCCA notre économie plus compétitive et
• Le contrôle sous-jacent et l’automati- et de E-PRAGMATIC. crée ainsi (ou maintient) les emplois.
sation de ces fauteuils roulants sont • La conception du moteur diesel plus • L’interaction entre les régions de l’UE
fondamentalement les mêmes que efficace développé par SCODECE est et la coopération transfrontalière des
ceux utilisés dans i-MOCCA, SCODE- d’une importance directe pour dimi- universités, des centres de compéten-
CE, et certains de ces aspects sont nuer les émissions des gaz à effet de ces, des gouvernements, de l’indus-
enseignés via le projet E-PRAGMATIC. serre et pour augmenter l’efficacité trie, des organisations professionnel-
• En particulier i-MOCCA et bien sûr énergétique; en même temps, il utilise les est de la plus grande importance :
E-PRAGMATIC soutiennent non seu- la même technologie (simulation, sui- cette interaction renforce également
lement la formation continue, mais vie par la génération de code pour la les efforts à faire en vue d’une éco-
impliquent aussi les élèves-ingénieurs commande embarquée) que d’autres nomie plus compétitive et d’une so-
et influencent / nourrissent par exem- partenaires i-MOSYDE. Par exemple ciété plus sociale. Cette interaction
ple les programmes de formations de le programme UK Low Carbon Vehicle est généralement représentée dans le
Master. Les thèmes abordés sont de Partnership (LowCVP) soutient active- modèle de la « triple hélice » 7 ; cer-
grande importance pour les industries ment cette initiative, faisant partie de taines des principales interactions qui
manufacturières (par exemple la com- l’objectif de l’UE de réduire les émissi- sont typiques pour les projets du clus-
munication de données industrielles, ons de gaz de 20%. ter et pour le cluster lui-même peu-
les systèmes embarqués, ...), pour l’«- Le chapitre 3 montre un certain nomb- vent être trouvés dans la Fig. 6.
Automatisation verte » (par exemple re de résultats, illustrant le grand impact
ProfiEnergy, les systèmes d’automati- de ces technologies. Les objectifs et les 1.3 Les leçons apprises – Ca-
sation de bâtiments), pour les énergies technologies de la stratégie Europe2020 pitalisation générale des
renouvelables, ... Les programmes In- sont bien sûr interdépendants et se ren- résultats
terreg IV A des 2 Mers et Leonardo forcent mutuellement. Dans la phase de la capitalisation du clus-
da Vinci ont respectivement financé • Le développement de l’éducation ter i-MOSYDE, nous avons trouvé des pa-
ces projets. La nouvelle stratégie de (formation continue, impact sur la rallèles et des accents, et avons tiré un
l’éducation du programme EU2020 formation des ingénieurs en dispo- certain nombre de leçons générales. Les
continue de promouvoir la coopérati- sant d’informations actualisées et de chapitres 4 et 5 décrivent les résultats
on pour l’innovation et l’échange de programmes R & D) soutient l’em- de la capitalisation à l’égard des thèmes
bonnes pratiques, en soutenant les ployabilité tout au long de la carrière technologiques, scientifiques, et de cer-
taines applications et de bénéficiaires.
Quand à ce chapitre, il décrit les résul-
tats de la capitalisation sur des thèmes
plus généraux : certaines conditions pour
réussir la coopération interrégionale dans
un projet de l’UE, et de différentes façons
d’obtenir l’interaction avec l’économie et la
société.
7 “Industry and engineering education interac-
ting in an interregional project – a Flanders’
perspective”, SEFI 2014, 15-19 Sep., Birming-
Figure 6. La triple hélice appliquée aux interactions typiques (des projets) du cluster.
ham (Royaume-Uni). Jos Knockaert, Geert De
Lepeleer, Tony Stevens, Philippe Saey.
2 Seas Magazine Page 9
En vue d’une nouvelle écono- En vue d’une nouvelle écono-
mie industrielle en France mie industrielle au Royaume-Uni
La France1 a l’ambition de devenir une économie novatrice Le gouvernement britannique1 est déterminé à soutenir
et high-tech et mise sur plusieurs technologies avec le l’industrie britannique de l’électronique, qui peut étendre
partage des risques au niveau des investissements à long sa forte position, pour devenir un leader mondial dans une
terme. grande diversité de technologies électroniques. Les priori-
L’axe stratégique de la « nouvelle France industrielle » dé- tés pour le secteur englobent : relever les défis du secteur
fini par le ministère français de l’Industrie en 2013, vise à ; jouer un rôle de premier plan dans le domaine de l’auto-
consolider les entreprises existantes ainsi que de concen- matisation industrielle à travers l’Industrie 4.0 ; accélérer
trer les investissements sur les nouvelles technologies clés la croissance dans d’autres secteurs au Royaume-Uni grâce
à long terme, en particulier celles qui proposent l’innova- à l’utilisation de systèmes électroniques britanniques dans
tion révolutionnaire pour la transition énergétique et envi- leurs chaînes d’approvisionnement ; et miser sur les op-
ronnementale, la santé et les solutions numériques. portunités de croissance offertes par l’Internet des Objets.
Parmi les domaines technologiques tendances qui méritent Par exemple, dans le secteur automobile, le Automotive
d’être soutenus, nous pourrions trouver les transports (y UK Council a identifié parmi les principaux défis à la fois
compris le développement de voitures à faible consomma- la formation et le développement des technologies. Il est
tion et / ou la conduite automatisée, de nouveaux appareils important d’aider les entreprises à améliorer continuelle-
électriques, le futur TGV), la robotique, les objets connec- ment les compétences de leurs ingénieurs, mais aussi à
tés, les usines intelligentes. se développer plus intelligemment, avec des solutions de
Une grande importance est accordée au développement de mobilité pour le 21e siècle, hautement efficaces et utilisant
l’offre industrielle française dans le domaine de la e-santé, moins de carbone.
de l’apprentissage en ligne, des objets connectés, ou des
services sans contact ainsi que de la réalité augmentée. »
1 Industrial strategy, Government and industry in partnership, Progress
1 http://www.economie.gouv.fr/nouvelle-france-industrielle Report, Avril 2014
En vue d’une nouvelle écono- En vue d’une nouvelle écono-
mie industrielle en Flandre mie industrielle aux Pays-Bas
En 2020, la Flandre1 veut exceller comme une société éco- Aux Pays-Bas1, il y a 9 secteurs ayant une forte position
nomiquement innovante, durable et solidaire. Le gouverne- internationale. L’industrie et la science partagent une ri-
ment de la Flandre et tous les partenaires sociaux impor- chesse de connaissances et développent conjointement
tants ont fixé les objectifs dans le Pacte 2020. Parmi les 13 des innovations. Le développement de nouvelles solutions
thèmes définis par le programme VIA (Flandre en action), innovantes et vertes ou des solutions intelligentes en uti-
on peut en trouver certains qui sont liés aux sujets de cette lisant les nouvelles technologies de la communication est
publication : Flanders’ Care, Mobilité - Mobilité Intelligente, fortement encouragé par le gouvernement néerlandais
Talent - Participation Active de Tous, Energie - Energie Re- dans les secteurs de l’énergie et de haute technologie.
nouvelable et Smart Grid, Nouvelle Industrie - Nouvelle Po- La mise en œuvre du plan d’action favorise, comme en
litique Industrielle. Flandre, le principe de triangle d’or (collaboration entre
Le gouvernement flamand crée des opportunités pour les l’industrie, les instituts de recherche et le gouvernement).
citoyens flamands afin de penser, vivre, travailler, coexister
et faire des affaires différemment. Il encourage la triple
hélice plus efficace entre les universités, l’industrie et le
gouvernement pour permettre de trouver des solutions
face à de grands défis comme la question de l’énergie, du
vieillissement de la population ou des questions environne-
mentales et de mobilité.
1 http://www.vlaandereninactie.be/en 1 http://www.government.nl/issues/entrepreneurship-and-innovation
2 Seas Magazine Page 10Le partage des ressources est impor- ateliers ... il y avait une compréhension dans de nombreux pays de l’UE, les dis-
tant ; pour des projets technologiques et immédiate et en profondeur de différents tances entre les partenaires étant donc
scientifiques, cela signifie généralement concepts, et il était facile d’échanger des plus importantes et le nombre de réuni-
que le travail doit être effectué avec le conseils et des solutions pratiques. En ons plus limité. Toutefois, les partenaires
même matériel et logiciel. Cette pratique outre, la mobilité du personnel était be- à l’intérieur d’un pays se sont organisés
va des projets du cluster qui utilisent le aucoup plus facile, car seuls les program- pour travailler conjointement et évaluer
même logiciel professionnel (pour SCO- mes et le matériel spécifique – vu que les programmes didacticiels.
DECE le logiciel AMESim pour les simula- chaque partenaire du projet a sa propre
tions utilisant du matériel dans la boucle, spécialisation - devaient être transportés L’interaction avec les utilisateurs
le logiciel Matlab et Simulink pour la si- à d’autres universités partenaires pour pour acquérir des connaissances sur des
mulation, l’analyse et la conception) aux des formations et des ateliers. thèmes considérés comme importants
mêmes systèmes eCampus de gestion par le public cible, ou sur les technologies
d’apprentissage (E-PRAGMATIC). Les distances courtes tentre les par- abordées, ou pour obtenir le feedback
Élaborer et tester des algorithmes pour tenaires du projet facilitent également la des utilisateurs, était considérée comme
les dispositifs de navigation assistée pour coopération réussie : être capable de se riche et complémentaire. E-PRAGMATIC
des fauteuils roulants électriques n’a été déplacer en voiture (et en peu de temps) a commencé le projet dans une premi-
possible qu’en utilisant les mêmes cap- a permis à SYSSIAS d’utiliser les fauteuils ère phase avec une analyse des besoins
teurs à bas prix et ordinateurs embar- roulants électriques développés sur un (e-enquêtes, entretiens directs, ...), et
qués branchés dans les fauteuil roulants site pour les tests cliniques sur un autre le développement de cours, du matériel
électriques commerciaux et testés par site. Dans i-MOCCA, il a également été multimédia et des expériences virtuelles
les utilisateurs handicapés dans de plus permis d’avoir des échanges d’étudiants ou à distance dans une deuxième pha-
grands groupes rassemblés sur le site, ce durant une journée pour des ateliers, des se. Cela a inévitablement conduit à une
qui nécessitait des réunions et des péri- stages d’initiation afin de montrer aux longue trajectoire vers le « marché », en
odes de plusieurs jours de travail dans élèves comment démarrer un projet, ou l’occurrence, pour présenter les cours à
des instituts partenaires. i-MOCCA a pris de voir par exemple le fonctionnement du distance aux apprenants eux-mêmes.
cette pratique à un niveau d’intégration système d’automatisation de bâtiments, i-MOCCA a intensivement travaillé avec
encore plus élevé, définissant déjà dans qui n’est bien sûr pas transportable. les organisations professionnelles, ayant
la phase de préparation (avant l’appro- En général, le temps de trajet plus court déjà la connaissance des besoins des uti-
bation du projet) le matériel de base et facilite l’organisation des réunions dans lisateurs, dans la phase de préparation,
des logiciels, ainsi que l’achat en com- des agendas chargés. avant le projet même. La consultation
mun pour obtenir de meilleurs prix. Au E-PRAGMATIC constitue logiquement d’un certain nombre d’entreprises ayant
cours des nombreuses conférences inter- une exception : il fait partie du projet beaucoup d’expérience et / ou des be-
nes transfrontaliers, journées techniques, Leonardo da Vinci avec des partenaires soins, a également fourni des informati-
ons utiles dans un court laps de temps
avant de poser la candidature pour le
projet. Cela a conduit à une planification
plus détaillée de l’équipement nécessai-
re, la durée de formation, ... déjà dans le
formulaire de demande, ce qui a permis
le démarrage rapide.
Pour la conception de la technologie d’as-
sistance pour fauteuils roulants, SYSSIAS
a développé deux pistes : la première con-
sistait à identifier rapidement les scénarios
(degrés) de la technologie d’assistance de
Figure 7. Comment le cluster contribue au développement de l’économie industrielle
dans les Etats membres. moins complexe à plus complexe, per-
mettant d’avoir rapidement les premières
2 Seas Magazine Page 11« success stories » à montrer et à commu-
niquer. La communication rapide a contri-
bué à susciter l’intérêt des personnes han-
dicapées pour tester la technologie, et a
également permis l’identification du degré
d’assistance que l’utilisateur (personne
handicapée) souhaitait.
Dans la première phase du cluster lui-mê-
me, de différentes rencontres, des ques-
tionnaires, des conférences sur des réu- Figure 8. Discussion à partir de la phase de conception et le feedback immédiat de
l’utilisateur final par rapport à la navigation assistée avec des fauteuils roulants motorisés.
nions, des visites de laboratoires, ... tout
a été exploité dans le but de se familiari- d’application se fait presque naturellement. ; comme un effet secondaire important,
ser avec les partenaires et les projets du Les partenaires du cluster i-MOSYDE ont plusieurs dizaines d’étudiants du monde
cluster, et d’identifier des parallèles et de obtenu de l’aide, des idées et du soutien entier se sont inscrits à une formation
valoriser les opportunités. des organisations professionnelles et des Master après avoir suivi le MOOC9.
Tous les projets du cluster avaient des par- réseaux non seulement à des fins de
tenaires ayant des connaissances et des communication, mais aussi pour atteind-
expériences complémentaires, menant à re les utilisateurs et les bénéficiaires, et 9 “Transforming our engineering education:
des résultats de plus en plus approfondis. pour obtenir des connaissances spécia- MOOC (Massive Open On-line Course) on Pho-
toVoltaics”, Arno Smets, TU Delft. Présentation
Le cluster i-MOSYDE est également formé lisées des fournisseurs, ... De par la na-
sur l’ « Industry 4.0 talks! », 21/10/2014.
de 4 projets, un nombre assez grand, per- ture du projet - la formation à distance -
mettant d’avoir des champs d’application E-PRAGMATIC a atteint un grand nombre
très divers. Il faut souligner cependant d’utilisateurs via Internet. Le cluster s’at-
que la nature des technologies et des con- tend à ce que ce canal s’accroisse rapide-
« Le fait que l’on a pu
naissances utilisées, peut être appliquée ment, même pour attirer les étudiants «
tester la technologie
dans des domaines très divers allant de la réguliers ». Dans le MOOC - un Massive très tôt dans le pro-
e-santé et des technologies d’assistance, On-line Open Course - PVV8, TU Delft a jet, nous a permis de
aux systèmes d’automatisation de bâti- atteint environ 40.000 étudiants en ligne savoir que, selon les
ments et d’industries de fabrication à gran- compétences cogni-
de échelle hautement complexes. La polli- tives et l’âge des per-
nisation croisée entre ces divers domaines 8 PV : PhotoVoltaïque (« panneaux solaires »). sonnes handicapées,
elles souhaitaient des
Conclusions: appareils leur don-
nant un degré d’as-
• Permettre le partage des connaissances en vue d’obtenir rapidement des
sistance variable :
résultats en utilisant le même matériel et les mêmes logiciels de base.
une navigation sûre,
• Choisir les partenaires de projet en fonction du temps de trajet/trajet entre
une navigation as-
les deux, ou choisir la voie (presque) entièrement numérique (virtuelle).
sistée sémi-indépen-
• Privilégier l’interaction avec les utilisateurs dès que possible dans votre
projet : dans la phase de préparation, si possible, ou - si l’utilisateur a
dante ou une naviga-
besoin de tester le matériel conçu après avoir réalisé des bancs d’essai de
tion sûre permettant
base (rapides à mettre en œuvre) dans la phase de démarrage du projet. de franchir des portes
• L’éducation et la formation continue sont nécessaires ; demandez à vos en mode autonome. »
utilisateurs, les personnes qui participent aux ateliers ou à des cours, ... (Annemarie Kokosy,
de vous délivrer leurs commentaires/feedback (courts). Project Manager SY-
• Choisir de coopérer avec les organisations professionnelles qui faciliteront SIASS)
la communication vers les bénéficiaires, l’identification des besoins, et de
susciter l’intérêt des utilisateurs, …
2 Seas Magazine Page 12CHAPITRE 2
Industrie 4.0 & Internet
des Objets – Technologies
génériques – i-MOSYDE
Le cluster i-MOSYDE a identifié un certain nombre de technologies utilisées dans un ou plusieurs
projets contribuants : la communication de données (sans fil et mobiles), la fiabilité des réseaux,
les interfaces homme-machine (IHM), l’apprentissage en ligne, la conception basée sur un modèle,
les systèmes embarqués et les contrôleurs. Tous ces aspects seront brièvement abordés dans ce
chapitre. Ces technologies combinées et développées encore davantage, sont les principaux consti-
tuants de l’Industrie 4.0, de l’Internet des Objets, des usines intelligentes, des technologies d’assis-
tance et de la e-santé. Ce chapitre décrit premièrement ces nouveaux paradigmes : Industrie 4.0,
Internet des Objets … Comme déjà mentionné, les technologies évaluées conjointement dans les
projets du cluster sont ensuite décrites succinctement.
L’Internet des Objets (IdO) est une interconnexion de systèmes informatiques
embarqués portant un identifiant unique au sein de l’infrastructure déjà exis-
tante de l’Internet. Tous ces systèmes informatiques embarqués échangent
des données. L’Internet des Services (IdS) est une multitude de services in-
formatiques, offerts, achetés, vendus, utilisés, réorientés et conçus par un
réseau mondial de fournisseurs de services, de consommateurs, d’agréga-
teurs et d’agents. En bref, il s’agit d’une nouvelle façon d’offrir, d’utiliser et
d’organiser des fonctionnalités qui sont supporté par l’informatique.
2.1 Industrie 4.0 – Internet ment réformer le secteur de la fabrication La quatrième révolution industrielle
des Objets … succès ou en Europe et va la rendre plus compéti- s’achemine à son tour vers Internet des
effet de mode ?1 tive. Les trois précédentes révolutions Objets (IdO) et vers des interactions
industrielles peuvent être expliquées par homme-machine.
Industrie 4.0 la mécanisation de la production en uti- L’Industrie 4.0 permet le développement
L’Industrie 4.0, nommée aussi la qua- lisant de la vapeur (première révolution d’usines intelligentes, en percevant la
trième révolution industrielle, va radicale- industrielle), par la production de masse production d’une manière complètement
en utilisant l’électricité (deuxième révolu- différente. Dans les usines intelligentes,
tion industrielle) et finalement par l’auto- la production et la logistique travaillent de
1 Nous avons emprunté l’expression succès ou matisation complète de la production en manière autonome et sont contrôlés par
effet de mode de la présentation de Martin utilisant l’informatique et l’électronique des objets intelligents autonomes. Les
Krüger (ABB) lors de la conférence « Industrie
(révolution numérique). machines communiquent les unes avec les
4.0 - Hit or Hype? » du cluster i-MOSYDE.
2 Seas Magazine Page 13et entièrement optimisée, qui résoudrait
les problèmes industriels et sociaux. Pour
une mise en œuvre réussie, la recherche
est donc nécessaire dans les domaines
suivants2:
1. Normalisation : l’optimisation d’un
« réseau » entre les différentes
usines, indépendantes à l’origine,
nécessite un « langage » commun.
2. Contrôle des structures complexes :
les systèmes individuels qui tra-
vaillent ensemble pour créer un
Figure 9. Exigences et évolutions attendues dans les années à venir. produit final sont déjà complexes.
Les conditions limites, tels que la
Réference : “Industry 4.0 – Key aspects and future Development”, présentation par H-J. Koch logistique, l’efficacité énergétique,
et F. Knafla (Phoenix Contact) lors de la conférence du projet cluster i-MOSYDE le la maintenance, ... exigent des pro-
21/10/2014.
totypes afin d’optimiser le système
entier. En outre, le logiciel devrait
autres, déclenchent des actions de l’autre meilleures conditions de travail et amé- être élaboré pour mettre en œuvre
et prennent des décisions optimisées ba- liorent l’équilibre entre le travail et la fa- les algorithmes optimisés dans le lieu
sées sur des algorithmes complexes. mille. Les technologies d’assistance et les de travail.
Le but de ce développement est multi- services robotiques aidant les personnes 3. Réseau de communication: la tech-
ple. L’industrie manufacturière future ne handicapées, favorisent l’intégration de nologie clé pour l’ensemble de l’in-
créera pas de produits de masse, mais certains groupes de personnes dans le dustrie est une plate-forme de com-
des produits uniques. La production peut milieu de travail. munication efficace. Etant donné la
être directement adaptée à chaque pro- L’Industrie 4.0 permet aux usines d’évo- taille des données, un réseau à large
duit fini, de sorte que chaque produit fini luer vers des différents systèmes intel- bande est nécessaire.
soit immédiatement adapté aux besoins ligents qui se combinent en une unité 4. Sûreté et sécurité : les réseaux de
du client. Les fournitures, l’énergie et la complètement optimisée. Un réseau données sont fragiles et doivent
main-d’œuvre nécessaires peuvent être mondial de systèmes connectés rend être protégés de façon appropriée
adaptés en fonction de la production pré- cela possible, en effaçant ainsi les fron- contre les influences extérieures.
vue. La durée du cycle de développement tières entre les usines individuelles. Les Les exemples de problèmes com-
et de production de produits finis diminue. feuilles de route prévoient que l’industrie prennent l’accès non autorisé, l’in-
En conséquence, des usines de haute per- 4.0 soit opérationnelle dans 10 à 15 ans. terception de données, la modifica-
formance, de très grande efficacité éner- L’Industrie 4.0, qui prend sa source en tion des informations échangées et
gétique et compétitives sont créées, étant Allemagne, est aussi, pour le reste de l’influence des interférences électro-
en mesure de répondre aux exigences et l’Europe, une étape qui ne devrait pas magnétiques externes. En outre, les
aux évolutions illustrées sur la Fig. 9. être manquée. Il faudra pour cela de utilisateurs devraient être en mesure
Les systèmes et les composants nombreuses années de recherche et une de travailler en toute sécurité dans
contrôlent eux-mêmes les différents pa- approche complètement nouvelle de l’in- un environnement dominé par des
ramètres, ce qui permettra de générer les dustrie manufacturière. machines pensantes.
demandes de maintenance prédictive de Les défis sont de taille en ce qui concerne
façon automatique. la technologie elle-même. La technologie
Pour le salarié, la position ergonomique nécessaire est disponible sur le marché 2 Référence : « Securing the future of German
est optimisée. Un suivi continu de la san- ou est en devenir. La difficulté réside dans manufacturing industry - Recommendations
for implementing the strategic initiative IN-
té utilisant un réseau de capteurs et la le rapprochement de tous les aspects
DUSTRIE 4.0 - Final report of the Industrie 4.0
flexibilité dans la production assurent de afin d’obtenir une entité de collaboration Working Group », avril 2013.
2 Seas Magazine Page 14Vous pouvez aussi lire
