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Data et IA

ACTUALITÉ

| La data et l’IA comme moteurs d’innovation pour l’industrie  

Pour relever les défis de compétitivité et de productivité, le secteur industriel est en pleine mutation sous l’effet de l’essor du numérique. L’exploitation massive des données au moyen de l’intelligence artificielle (IA) et de la Business Intelligence (BI) représentent un levier de transformation majeur et un moteur d’innovation. Qu’il s’agisse de l’optimisation de procédés existants ou du développement de produits, services et processus radicalement nouveaux, les avancées fulgurantes de l’intelligence artificielle offrent un terreau fertile pour l’innovation dans le secteur industriel.

Vers une industrie intelligente et connectée

D’un côté, les techniques d’IA comme le machine learning et le deep learning permettent désormais de développer des systèmes intelligents capables d’automatisation autonome et de prise de décision. De l’autre, la BI (Business Intelligence) donne la capacité de surveiller, analyser et comprendre finement les processus industriels complexes. C’est l’association de ces deux facettes complémentaires qui permettra de concrétiser la vision d’une industrie 4.0 totalement connectée et flexible. En amont, la data science et le machine learning apporteront une meilleure compréhension des attentes du marché pour la conception de nouveaux produits. En aval, le ciblage des clients et la gestion de la relation commerciale seront optimisés par l’analyse intelligente des données. Pour chaque métier industriel, il convient désormais d’acquérir une connaissance minimum des différentes techniques d’IA – apprentissage supervisé, non supervisé, par renforcement, réseaux de neurones profonds, etc. – afin d’identifier les opportunités d’amélioration incrémentale ou de rupture complète que ces technologies peuvent apporter.

Pour concrétiser cette vision d’une industrie repensée par le prisme du numérique, tous les acteurs vont devoir relever un défi de transformation majeur. Il leur faudra à la fois industrialiser et sécuriser la collecte massive de données, mettre en place des datalakes et des logiciels pour développer et déployer les nouvelles briques d’IA, mais aussi et surtout, repenser leurs modèles d’affaires et processus métiers de bout en bout.

Au bout, la promesse d’une longueur d’avance sur leurs concurrents. En exploitant pleinement les gisements de productivité offerts par la data et l’IA, ils gagneront en compétitivité, en agilité et en capacité d’innovation. Un cercle vertueux pour s’inscrire durablement dans cette nouvelle ère industrielle émergente.

Quelques illustrations concrètes

Industrie du luxe (LVMH) :
Dans le secteur du luxe, LVMH mise sur l’intelligence artificielle pour proposer une expérience sur-mesure à ses clients [1]. Le géant du luxe a noué un partenariat avec Google Cloud pour créer une « Cloud AI Factory » et développer des solutions d’IA à travers ses différentes marques. Un des premiers cas d’usage concrets est l’utilisation de l’IA pour la recommandation personnalisée de produits, que ce soit en boutique ou sur les sites e-commerce. En analysant les données des clients comme l’historique d’achats, les préférences ou le comportement de navigation, les algorithmes d’apprentissage peuvent suggérer les articles les plus pertinents pour chaque individu. Chez Dior par exemple, cette approche de personnalisation reposant sur l’IA permet d’affiner considérablement le ciblage promotionnel et l’expérience d’achat omnicanale. Les clients peuvent ainsi bénéficier de recommandations personnelles très qualitatives, que ce soit en magasin où les vendeuses disposent de ces informations, ou en ligne sur le site e-commerce.
Automobile (BMW) :
Dans l’automobile, BMW a développé un système d’IA capable d’inspecter visuellement les carrosseries de véhicules et de détecter en temps réel les moindres imperfections de peinture [2]. Basé sur des réseaux de neurones et de l’apprentissage profond, le système analyse les images et identifie tous types de défauts (rayures, coulures, etc.) avec une grande précision. En appliquant l’IA aux données de capteurs des machines, BMW peut désormais prédire de façon précise les besoins de maintenance à venir pour chaque équipement. Cela permet de mieux planifier les opérations de maintenance et d’éviter les pannes.
Energie (Schneider Electric) :
Dans l’énergie, Schneider Electric utilise l’intelligence artificielle pour développer des solutions de gestion intelligente des bâtiments [3]. Grâce à l’IA, les bâtiments peuvent désormais s’autoréguler de manière autonome pour optimiser leur consommation énergétique. Des capteurs IoT récoltent en continu des données sur l’environnement intérieur (température, luminosité, occupation, etc.). Ces derniers sont analysés par des algorithmes d’apprentissage qui modélisent le comportement du bâtiment et identifient les meilleurs réglages pour les systèmes de chauffage, de ventilation, de climatisation et d’éclairage, tout en maximisant le confort des occupants. Ils détectent aussi les anomalies de consommation ou de fonctionnement. Au total, selon Schneider Electric, ces bâtiments « augmentés » par l’IA permettent jusqu’à 30 % d’économies d’énergie par rapport aux bâtiments conventionnels, tout en réduisant leur empreinte carbone.
Sidérurgie (ArcelorMittal) :
Dans l’industrie lourde, ArcelorMittal utilise des algorithmes d’apprentissage automatique pour analyser les nombreuses données issues de ses usines sidérurgiques [4]. Cela permet d’optimiser en continu les paramètres des processus de fabrication pour maximiser les rendements, la qualité et l’efficacité énergétique. En appliquant l’intelligence artificielle aux données de capteurs, ArcelorMittal peut désormais prédire les besoins de maintenance de ses équipements industriels avant que des défaillances ne surviennent. Cela réduit les coûts de maintenance et les temps d’arrêt.
[1] www.usine-digitale
[2] www.bmwgroup.com
[3] Schneider Electric
[4] arcelormittal.com

Les défis à relever

Si les perspectives ouvertes par la data et l’IA sont enthousiasmantes, de nombreux défis restent néanmoins à relever pour permettre une adoption à grande échelle dans le secteur industriel.

Un premier défi majeur réside dans la mise en place d’infrastructures performantes et sécurisées pour l’acquisition, le stockage et le traitement de volumes massifs de données industrielles hétérogènes. Il faudra mettre en œuvre des datalakes et des plateformes cloud capables de faire transiter et d’exploiter en temps réel ces flux tendus de données. Le développement et le déploiement opérationnel à grande échelle des algorithmes d’IA représentent également un défi de taille. Il faudra industrialiser les processus data science et garantir des environnements d’apprentissage automatique robustes et performants.

La gestion des compétences constitue un autre point critique, avec un besoin massif en experts IA, ingénieurs devops, etc. Les entreprises industrielles devront former massivement leurs équipes ou réussir à attirer ces nouveaux talents.

L’explicabilité et l’interprétabilité des modèles d’IA seront aussi des enjeux clés, particulièrement dans des secteurs à hauts risques comme l’aéronautique ou le nucléaire où il faudra garantir un niveau de transparence maximal.

Enfin, les aspects réglementaires, éthiques et de cybersécurité ne devront pas être négligés, au risque de fragiliser ces systèmes industriels intelligents. Le respect de la vie privée, l’équité et la robustesse des IA seront primordiaux. Malgré ces défis de taille, la disruption est bel et bien en marche. Les entreprises capables de les relever émergeront comme les leaders de cette nouvelle révolution industrielle. Celles qui résisteront au changement prendront un retard difficile à rattraper face à des concurrents surfant sur la vague de la data et de l’IA.

| Mohammed MAHANAOUI

Responsable – Études R&D et Innovation | Pôle Transformation Finance

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