USINE – Qu’est-ce qu’une usine ?
Qu’est-ce qu’une usine ? Tout le monde à son avis et pourtant bien peu de gens savent réellement de quoi il s’agit. Lorsqu’on évoque le sujet de l’usine, la notion de production industrielle ou d’industrie manufacturière vient spontanément à l’esprit mais l’usine peut également se résumer à un outil de production. Voici donc notre définition de l’usine et tout ce qui compose une usine.
Qu’est-ce qu’une usine ?
Historiquement, une usine est désignée comme un endroit, un atelier, généralement de taille restreinte, destiné à l’exercice d’une activité artisanale et construit près d’un cours d’eau permettant ainsi le mouvement mécanique des machines, sans nécessiter la force humaine. Souvent installée en ville mais aussi à la campagne elle est gérée par des petites entreprises familiales. Avec le temps, l’atelier évolue vers la manufacture. Environnement, qui, comme son nom l’indique, reste encore très manuel. Pas voire peu de machines mais une main-d’œuvre beaucoup plus importante. Il faut attendre le début du 19 ème siècle pour voir apparaître les premières usines en tant qu’« établissement industriel » dans le paysage industriel français du fait de l’industrialisation grandissante de notre économie.
USINE Définition
Aujourd’hui l’usine de production est un bâtiment ou un ensemble de bâtiments destinés à la fabrication industrielle, caractérisé par ses grandes dimensions, l’importance de son activité (production de masse) et la priorité donnée à la rentabilité et la pérennité de l’activité. Structure pourvue de machines en grand nombre, mues par diverses sources d’énergie, ces nouveaux « agents de production » qui remplacent ou accompagnent l’ouvrier dans ses missions, réalisent toute ou partie d’un processus de fabrication de produits selon le mode dit « en série ». Ils travaillent et/ou transforment des matières premières et/ou produits semi-finis pour en tirer des biens matériels commercialisables au client. Une usine sert également à la production d’énergie (usines électriques par exemple).
L’évolution de l’usine dans le temps
Une diversification de la demande
Au cours des décennies, la croissance dans la population évolue tout comme les demandes des consommateurs. En effet, ces derniers deviennent de plus en plus exigeants. Henry Ford disait : « Vous aurez la voiture de la couleur que vous désirez, du moment qu’elle est noire ». Cependant, les clients n’ont pas tardé à faire entendre leurs besoins et surtout leurs souhaits. Malgré un effet de mode très influent, la tendance est de plus en plus à la singularisation, la démarcation. Les gens veulent se sentir uniques, se démarquer de leurs pairs. Posséder des biens qui leur ressemblent, leur permet d’exprimer qui ils sont, leur personnalité.
Pour satisfaire ce désir, l’industrie a dû se mettre au diapason. Les usines et les méthodes de production se sont alors transformées.
On assiste ainsi à un chamboulement de l’organisation traditionnelle de l’usine et de sa gestion. On passe d’une production en grande série à une production en lots voire à l’unité. L’usine est réorganisée en îlots multimétiers. On favorise la polyvalence des hommes et des machines. On se spécialise, on se concentre sur son corps de métier et on développe la sous-traitance. Les moyens de production, de manutention et de stockage sont automatisés pour plus de flexibilité et d’efficacité. Les usines deviennent plus simples, plus épurées.
L’apparition de la commande numérique
Outre un changement d’organisation, l’usine subie également des changements sur ses moyens de production. Jusqu’alors très manuelle, afin de satisfaire la demande changeante des clients, l’usine développe la machine à commande numérique. On passe d’un système de production à la chaîne à la création d’îlots multimétiers ou tout se fait sur un seul et même poste. Avec ce modèle on supprime la manutention entre les chaînes de production, les files d’attente interopérations, et on améliore la qualité des produits. De plus, les outils de production deviennent plus performants. L’informatique et le numérique font leur apparition dans cet environnement très manuel. Les machines fonctionnent de manière automatique, on établit et lance un programme de fabrication que la machine opère seule.
L’industrie assistée par ordinateur
On développe également la CAO (Conception Assistée par Ordinateur) puis la CFAO (Conception et Fabrication Assistées par Ordinateur). On ne dessine plus sur des planches à dessins mais sur des ordinateurs, on lance les commandes de manière numérique et l’armoire de commande reliée à la machine (machines-outils, machines spéciales, lignes et outils d’assemblage) lui dit quoi faire. L’objectif de ses transformations est de mieux servir le client, de satisfaire ses demandes spécifiques, variées et évolutives (des nouveaux produits aux cycles de vie courts), mais aussi en interne côté industriel, de ne perdre ni de temps ni d’argent. Un fonctionnement à flux tendus en mode « agile », pour limiter les erreurs et réduire les stocks.
D’usine à site de production
À partir du début du 21 ème siècle, on assiste à une vraie modification de l’organisation industrielle. L’usine devient un site de production. Les machines et les ouvriers ne font pas qu’usiner des pièces ou contrôler la production d’énergie, les salariés sont impliqués dans la stratégie de l’entreprise, on leur demande de réfléchir, de faire appel à leur bon sens et leur intellect, de s’organiser pour travailler de manière coordonnée afin d’améliorer leur réactivité et leur productivité. Avec l’apparition du numérique et la modernisation des moyens et outils de production, les étapes se fluidifient et l’on s’oriente vers un système en flux tirés où les dernières phases de montage se font à la commande. Plus près du client et plus attentif à ses besoins et ses envies, l’usine est plus réactive aux commandes et dispose d’un taux de service bien meilleur.
L’usine, un maillon de la chaîne de fabrication
L’usine intervient dans la chaîne de fabrication industrielle. Une étape cruciale qui ne pourrait néanmoins pas fonctionner sans le reste. De l’idée au produit, voici un aperçu du processus complet de production d’un bien. Étude de marché > R&D > Prototypage > Essais > Production > Stratégie commerciale > Logistique > Recyclage. Ces différentes phases font appel à des compétences et des métiers divers et variés qui collaborent dans l’optique d’aboutir au produit fini souhaité imaginé par l’équipe design et création, et de le commercialiser pour gagner de l’argent et amortir les coûts avancés. Par ailleurs, l’amélioration continue est une composante essentielle de la production manufacturière qui garantit de produire de façon efficace et optimale.
ÉTUDE DE MARCHÉ
Il s’agit de réfléchir à la pertinence de commercialiser un produit. Le produit est-il novateur ? Va-t-il plaire à ou intéresser ma cible client ? Comment vendre mon produit ? Qui sont mes concurrents ? Mon marché est-il local, régional, national,
International ? Le chargé d’étude de marché élabore des questionnaires, analyse les réponses, tire des conclusions et propose des idées pour répondre aux attentes des consommateurs.
RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT
Il s’agit de rendre concrète l’idée innovante. Trouver la recette idéale pour produire un bien qui plaira au client, est de bonne qualité et peut être produit en grande quantité à moindre coût. L’ingénieur R&D élabore un cahier des charges, conçoit des schémas et dessins afin de visualiser le produit, déterminer les composants et moyens de production nécessaire pour concevoir le produit, établit le nombre d’exemplaires souhaités, etc.
FABRICATION D’UN PROTOTYPE
Avant de fabriquer le produit à grande échelle, on réalise un premier exemplaire en grandeur réelle, appelé prototype. Une équipe de techniciens de l’usine fabrique et assemble alors les pièces pour réaliser le produit prototype.
ESSAIS
La phase essai permet de tester le produit dans les mêmes conditions d’utilisation que la version définitive. On teste son bon fonctionnement et mesure ses performances. On cherche à déterminer si le produit répond bien au cahier des charges de la R&D.
PRODUCTION
Une fois le produit validé, il est mis en production et reproduit en série (petite ou grande suivant la typologie de produit) conformément aux commandes clients. Le service production commande les matières premières et machines nécessaires à la production. Une chaîne de production est mise en place et les équipes production fabriquent les produits.
STRATÉGIE COMMERCIALE
Une stratégie est établie par le service marketing pour déterminer la meilleure façon de vendre le produit. On détermine le packaging, le prix de vente, le circuit de distribution, la date de mise sur le marché, la campagne de communication.
LOGISTIQUE ET COMMERCIALISATION
La logistique gère les commandes et organise les livraisons. Elle détermine où on stocke les produits et comment, quel moyen de transport on utilise pour les expédier, met en place le système de traitement des commandes. C’est également toute la supply chain qui est impactée.
RECYCLAGE
La démarche écologique est également très importante. Dans une logique de prise en compte de la reverse logistics, l’entreprise s’organise pour limiter son empreinte carbone par tout un processus de collecte, traitement et recyclage des produits, mais aussi par la limitation de sa production de déchets ainsi que la transformation et la réutilisation de ceux-ci.
Qui travaille en usine ?
Au-delà des machines de production, les acteurs internes de l’usine sont les salariés de l’entreprise rattachée à cette fonction de production opérationnelle. Ils sont représentés par des ouvriers, des employés, des techniciens, des agents de maîtrise et des cadres qui interviennent sur les lignes de production ou en support de la production. Les ouvriers sont réellement sur le terrain et réalisent eux-mêmes les opérations de production et de commande des machines. Les employés travaillent dans un bureau et réalisent des actions plus administratives, de support à la production, faisant appel à des fonctions plus intellectuelles. Les techniciens maîtrisent la technique et mettent leurs compétences à disposition de l’entreprise pour faire évoluer ou réparer les outils de production qui poseraient problème à la fluidité du processus de production.
Les agents de maîtrise, de type chez d’équipe, responsable de ligne ou de service, sont dotés de responsabilités pour encadrer une équipe et contrôlent de manière stratégique la production et la rentabilité de la ligne et/ou du service dont ils ont la charge. Les cadres, comme les directeurs de production, chefs d’atelier et directeur d’usine sont des membres de l’encadrement aux responsabilités importantes qui supervisent l’ensemble de la production sur le plan fonctionnel, commercial et financier et sont initiateurs des décisions stratégiques qui impactent le fonctionnement général et global de l’usine. Le nombre de services et de fonctions évolue en fonction de l’activité de l’usine et de sa taille.
Usine durable/responsable – concilier efficacité, productivité et développement durable
La vague écologique qui plane au-dessus de nos têtes ne concerne pas uniquement les consommateurs finaux mais l’ensemble de notre économie et de la chaîne de fabrication, donc les usines de production elles-mêmes. L’industrie française doit se mettre au vert ! Cela veut dire sobriété énergétique, préservation des ressources fossiles non renouvelables, respect des normes antipollution par la réduction des déchets et rejets. Des efforts considérables non sans mal mais qui en valent néanmoins le coup car une meilleure gestion des ressources et énergies consommées est synonyme d’efficacité.
Moins de dépenses mais des dépenses mesurées, contrôles, optimisé qui ne concernent que ce dont on a besoin. Moins de gaspillage et donc moins de frais inutiles associés. Au-delà de participer à un effort collectif de préservation de l’environnement, et de respect des normes en vigueur, une sensibilité accrue des usines à la préservation l’environnement est également la réponse de ces dernières à une demande forte des clients et consommateurs, qui veulent aujourd’hui « consommer responsable ».
Exemples d’efforts et de mesurer écologiques et durables mises en place par certaines entreprises :
- les sites industriels se tournent vers les énergies alternatives et renouvelables
(Biomasse, photovoltaïque) et de récupération (réutilisation des eaux de pluie dans le processus industriel) - modernisation des outils de production : sophistication des machines qui consomment moins d’énergie avec une performance plus élevée
- économies des ressources en eau, matières premières, énergies consommatrices
Usine 4.0 / Usine intelligente
L’industrie de demain sera impactée par de nombreux facteurs et devra répondre à un ensemble d’exigences extérieures. Qu’il s’agisse des grands groupes de l’industrie, de leurs sous-traitants ou de start-up, et peu importe leur secteur (agroalimentaire, aéronautique, automobile, etc.), les industriels modernisent leurs outils de production. On retrouve ainsi de nombreuses usines avec des caractéristiques différentes. Elles peuvent être, notamment, automatisées ou robotisées.
Une évolution permanente
Nous l’avons vu l’usine et les moyens de production qui la constituent ont évolué avec le temps pour devenir plus performants et s’adapter au mieux à la demande client. Cette modernisation ne s’arrête pas là. Les dirigeants d’entreprise recherchent sans cesse des moyens de produire mieux, plus vite et à moindre coût. La main-d’œuvre humaine, fiable, persiste dans certains domaines mais est dépassée par la technologie dans d’autres. En tant ainsi vers la transformation des usines dites classiques en usines 4.0 ou usines intelligentes qui brillent des technologies et d’ingéniosité.
L’usine du futur : mécanisée et robotisée
L’arrivée de la robotique, de la mécanisation et de l’automatisation sur les lignes de production a eu un impact colossal sur la capacité de production des usines. La transformation industrielle grâce à ces différents outils est particulièrement importante et a permis d’améliorer le confort de travail des ouvriers.
Une numérisation à tous les niveaux
Le numérique, l’informatique et l’intelligence artificielle (IA) au moyen de robots collaboratifs, d’impression 3D, d’IoT (internet des objets connectés) font peu à peu leur apparition. Les composants de la chaîne de production sont équipés d’« yeux et d’oreilles » ainsi que de « pieds et de mains » numériques et pilotés de façon centralisée via des systèmes informatiques et fonctionnent de manière autonome et en continu. Supervisé par l’homme afin de contrôler que le flux reste continu et que la promesse de « juste-à-temps » ou « just in time » faite au client soit respectée. L’ensemble des phases du cycle de production sont digitalisées afin de suivre avec efficacité la production. On parle alors d’usine connectée au sein de laquelle la production est contrôlée numériquement et ou l’on peut également avoir de la maintenance prédictive. On parle alors de digital factory. Le big data a également fait son apparition à différents niveaux. Ainsi, les machines de production son suivi en permanence par des experts de l’industrie afin de trouver des axes d’amélioration, des points de blocage mais également d’anticiper les pannes machine.
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