Série Omdia Industrial Megatrends : Digitalisation

La numérisation est une condition fondamentale de la croissance. Ces dernières années, les entreprises ont adopté des solutions numériques pour favoriser la durabilité et soutenir de nouveaux modèles commerciaux, ouvrant ainsi de nouvelles opportunités commerciales. Examinez en profondeur cette tendance majeure pour en savoir plus.

Omdia Commissioned Research | Cette étude a été commandée par Siemens

Propulsée par la dynamique exponentielle de la loi de Moore, la numérisation sera essentielle pour relever les défis et les grandes tendances de notre époque. En exploitant les outils numériques, nous pouvons faire face rapidement et efficacement, par exemple, au changement climatique, à l'urbanisation et à la croissance démographique. La clé de cette transformation est un ecosystem numérique sécurisé et interconnecté, qui garantit l'intégrité des données et favorise la collaboration.

La numérisation est une condition de base de la croissance

Ces dernières années, les entreprises ont adopté des solutions numériques pour favoriser la durabilité et soutenir de nouveaux modèles commerciaux, ouvrant ainsi de nouvelles opportunités commerciales. Par conséquent, la croissance du marché des équipements de détection et de mesure (IoT) génère une augmentation considérable de données numériques. Dans des secteurs tels que l'industrie, les infrastructures, l'énergie et la santé, les impacts réels de cette transformation peuvent être évalués. Par exemple, les opérations peuvent être testées et optimisées dans un environnement numérique avant le déploiement. Dans les villes intelligentes, ce type d'apprentissage numérique peut améliorer les résultats des citoyens qui vivent et travaillent en milieu urbain. Les organisations, les villes et les économies qui ne profitent pas de cette tendance constateront qu'elles sont désavantagées par rapport à la concurrence.

La numérisation présente des défis de marché

Une meilleure connectivité des appareils signifie également une plus grande vulnérabilité aux cyberattaques. Cela a été perçu comme le principal défi de la numérisation pour les fabricants, selon l'enquête IT Enterprise Insights d'Omdia (publiée en 2024). Alors que les organisations introduisent des projets et des technologies de numérisation, un environnement cybersécurisé est essentiel pour relever ce défi.

Les défis et les moteurs de la numérisation

Au-delà de la sécurité des données, tirer un sens des données collectées et le manque de coopération entre les équipes informatiques et OT étaient d'autres défis envisagés par les fabricants. Un ecosystem ouvert, tel que Siemens Xcelerator, dont la collaboration est le principe directeur, aidera les fabricants à générer des informations et des informations à partir de leurs données. La gestion du personnel est également une question importante et de nouveaux postes, tels que ceux de data scientists, seront nécessaires pour tirer pleinement parti de cette opportunité. En outre, une collaboration entre les postes et les fournisseurs de l'ecosystem sera nécessaire pour réunir les équipes informatiques et OT. Les plateformes numériques qui sont également interopérables, performantes et cybersécurisées seront essentielles pour relever les défis liés à la numérisation.

Malgré ces défis, il existe des opportunités. Les fabricants ont identifié l'amélioration de la productivité que la numérisation peut apporter comme moteur du marché. Ils ont également souligné l'importance des avantages en matière de gestion de l'énergie et de l'engagement client. Il existe une demande de numérisation de la part de l'industrie.

La numérisation a le potentiel de transformer les industries

Les opportunités et les défis varient selon le secteur. Dans les bâtiments intelligents, les opérateurs appliqueront des analyses aux ensembles de données numériques générés par les appareils connectés dans les bâtiments. Les solutions de technologie immobilière (Proptech) géreront l'occupation des bâtiments, la consommation d'énergie et les opérations des bâtiments en temps réel. Les fournisseurs de services de management de l'énergie fourniront de l'énergie en tant que service (EaaS) aux bâtiments commerciaux et industriels du secteur privé. Les initiatives de numérisation aideront les exploitants de bâtiments à accélérer leur transition vers la durabilité.

Au-delà des bâtiments, les villes intelligentes bénéficieront également de la numérisation. Selon la Banque mondiale, 56 % de la population mondiale vit actuellement en ville, et d'ici 2050, ce chiffre passera à près de sept personnes sur dix. À mesure que les villes se développeront, elles devront adopter de nouvelles solutions. Il s'agira notamment de surveiller les transports afin de maximiser l'efficacité des routes et des infrastructures publiques, de mesurer les émissions pour garantir la qualité de l'air, ainsi que de la mobilité et de la société du partage, où les services sont plus facilement partagés entre les citoyens. Les soins de santé bénéficieront également d'un diagnostic plus précis qui aidera les citoyens à vivre plus longtemps et en meilleure santé.

Enfin, la numérisation jouera un rôle dans la résolution de défis sociétaux plus généraux. Le vieillissement de la main-d'œuvre oblige les entreprises à trouver des moyens d'être plus efficaces. Dans le secteur manufacturier, les rôles opérationnels vont commencer à changer. Les emplois dangereux, ennuyeux et distants seront soutenus grâce à une automatisation accrue et à l'IA, ce qui permettra aux travailleurs d'améliorer leurs compétences. Cela nécessitera de la gestion et du training. La numérisation peut également faciliter le travail à distance, en fournissant un autre outil pour gérer les pénuries de compétences et aider les gens à vivre de manière plus flexible.

Étude de cas : Place Siemensstadt

Un graphique montrant les grandes tendances industrielles avec la numérisation comme objectif principal.

Bien que la numérisation offre un vaste potentiel, de nombreux projets ne permettent pas de tirer pleinement parti de ses capacités. La place Siemensstadt à Berlin vise à exploiter pleinement ces possibilités. Prévu pour être achevé d'ici 2035, cet ambitieux quartier urbain accueillera 35 000 habitants et travailleurs, la numérisation étant au cœur de sa transformation.

Au cœur de ce développement se trouve la plateforme commerciale numérique Siemens Xcelerator, qui propose un portefeuille de matériel, de logiciels et de services compatibles avec l'IoT et un ecosystem de partenaires. Le district reliera notamment le monde physique au monde numérique grâce à un écosystème de jumeaux numériques complet qui comprend trois couches dynamiques :

Building Twin : Cette couche fournit des visualisations 3D détaillées des bâtiments du quartier. Cela permet d'optimiser la conception et la maintenance, en veillant à ce que les nouvelles et les anciennes structures répondent aux normes modernes d'efficacité et de durabilité.
Energy Twin : Cette couche simule et optimise les flux d'énergie dans les quelque 11 millions de pieds carrés d'espace à usage mixte du district, prévus pour 2035. Il prédit la demande énergétique, identifie les économies potentielles et intègre des sources d'énergie renouvelables.
Campus Twin : En tant que plateforme centrale facilitant une gestion urbaine complète, cette couche combine les données du Building et des Energy Twins avec des données supplémentaires sur les infrastructures et le parc existant dans la région.

Grâce à la numérisation stratégique, le projet vise à atteindre la neutralité carbone pour le chauffage et la climatisation, les bâtiments répondant aux normes de certification LEED (Leadership in Energy and Environmental Design), notamment en matière de gestion de l'eau, de qualité de l'environnement intérieur et de design innovant. Le projet Siemensstadt Square montre comment les villes peuvent exploiter la numérisation pour créer des environnements urbains plus intelligents, plus durables et plus résilients.

La technologie au service de la transition vers la numérisation

L'adoption croissante d'appareils connectés et de capteurs dans l'industrie signifie que les données numérisées sont de plus en plus disponibles. Selon Omdia, d'ici 2030, 15,5 milliards d'appareils connectés devraient être installés dans les secteurs de l'automatisation industrielle, de la sécurité physique et de l'automatisation des bâtiments.

Software jouera un rôle important dans la gestion de la convergence de ces appareils, technologies et données connectés. Il transforme les données en informations et les informations en actions. Il gérera l'intégration de jeux de données provenant de diverses technologies telles que des robots, des machines et des automates programmables, des caméras de sécurité, des capteurs environnementaux, des drones et des appareils portables.
À l'avenir, les avancées de l'IA générative faciliteront le data training et les grands modèles linguistiques changeront la façon dont les utilisateurs interagissent avec les solutions. Les chatbots et les assistants virtuels aideront à intégrer ces ensembles de données disparates.

La prochaine étape de l'histoire technologique est la fusion, ou la combinaison, du monde physique et du monde virtuel. Les jumeaux numériques permettent de simuler et de tester différentes conditions de performance, tout en fournissant une vue en temps réel des opérations. Dans le secteur manufacturier, la technologie des jumeaux numériques sera la pierre angulaire de la numérisation industrielle. Il sera utilisé pour contrôler et ajuster les chaînes de production, surveiller l'état du système et soutenir la gestion de la chaîne d'approvisionnement et du cycle de vie. Les jumeaux numériques peuvent également être utilisés pour protéger les foules dans une ville sûre et fournir des solutions de gestion de l'énergie dans un bâtiment intelligent. Enfin, la robotique est susceptible d'automatiser les processus et de mettre en œuvre avec plus de succès des solutions déjà testées dans l'environnement virtuel.

Parmi toutes ces solutions technologiques, des solutions de cybersécurité seront nécessaires. La législation, une meilleure prise de conscience des cybermenaces et une plus grande surface d'attaque stimuleront les investissements dans la cybersécurité. Cela inclura un training à la cybersécurité pour les utilisateurs et de nouveaux postes liés à la gestion de ces solutions.

Un schéma du cloud computing montrant les différents services et leurs pourcentages de disponibilité.

Tourné vers l'avenir

L'évolution rapide de la technologie entraînera de profonds changements dans les différents secteurs. L'IA permettra de rendre les systèmes plus autonomes et plus flexibles, en particulier pour les systèmes robotiques, en les transformant d'une simple automatisation des tâches à des opérations adaptatives sophistiquées. Les jumeaux numériques vont évoluer vers le métaverse industriel, proposant des simulations immersives et complètes intégrant tous les aspects des processus industriels pour une prise de décision globale.

L'automatisation définie par logiciel va révolutionner les systèmes de contrôle en les virtualisant et en les centralisant, ce qui permettra d'innover au rythme des mises à jour logicielles. Ce changement permettra une adaptation et une amélioration rapides des processus opérationnels, améliorant ainsi de manière significative l'efficacité et la réactivité.

Les plateformes commerciales numériques seront à la base de ces avancées. Ils intégreront du matériel, des logiciels et des services, créant ainsi un ecosystem fluide qui soutient les usines, les bâtiments et les villes du futur. L'adoption de ces plateformes est essentielle pour conserver un avantage concurrentiel et tirer pleinement parti des avantages de la transformation numérique.