Mine 4.0 : pour plus d’agilité dans les opérations minières


Par Valérie Bellehumeur, chargée de projet
Institut national des mines



La 4e révolution industrielle, communément nommée l’Industrie 4.0, change le fonctionnement des entreprises. La transformation numérique et l’intégration en temps réel des données qu’elle génère modifient les modèles et les processus. L’interconnectivité des systèmes, qui définissait initialement la révolution 4.0, n’est plus suffisante pour expliquer l’étendue de la transformation numérique. L’Industrie 4.0 va bien au-delà de l’Internet des objets. Les organisations doivent maintenant décider comment investir dans une large gamme de nouvelles technologies en identifiant celles qui répondent à leurs besoins.   

Deloitte Insights (2017) propose un modèle pour faciliter la compréhension de l’Industrie 4.0. Ce modèle illustre la transformation numérique par un cycle d’acquisition, d’analyse et de transmission de données permettant des interactions entre le monde physique et le monde numérique. Ce  cycle  comporte  trois  phases : 
 
1. Produire un jumeau numérique : cette phase consiste à capturer des données puis à produire une copie, appelée un jumeau numérique, de l’ensemble des composantes physiques des opérations;

2. Analyser et visualiser les données : il s’agit du partage de données entre les différentes structures numériques (communication de machine à machine). Ces données sont analysées et visualisées en temps réel;

3. Générer des actions : les données numériques permettent de prendre de meilleures décisions qui sont ensuite appliquées sur le terrain.


 


Figure 1 Cycle d’acquisition et de traitement des données propre à l’Industrie 4.0
(adapté de Deloitte Insights, 2017)


L’Industrie 4.0 combine plusieurs technologies, incluant l’analytique, la fabrication additive (impression 3D), la robotique, l’intelligence artificielle, l’apprentissage machine et la réalité virtuelle. Le plus grand avantage de l’Industrie 4.0 est l’augmentation de la capacité d’agir des entreprises en  améliorant leur processus de prise de décisions. L’Industrie 4.0 constitue plus que l’ajout de nouvelles technologiques. Il s’agit d’une révolution qui impacte la manière dont plusieurs nouvelles technologies sont mises en commun et comment les organisations qui les exploitent sont transformées pour optimiser leur compétitivité et leur croissance. 

Agilité des opérations minières

Actuellement, les entreprises minières disposent d’une très faible proportion de l’ensemble des données possibles. La figure 2 illustre la perte des données à travers les différentes infrastructures et la proportion de données sur laquelle repose réellement la prise de décisions.  

Figure 2 Proportion de données réellement utilisée par les entreprises minières (adapté de McKinsey&Compagny, 2015)

Figure 2 Proportion de données réellement utilisée par les entreprises minières
(adapté de McKinsey&Compagny, 2015)

 

La transformation numérique donne donc accès à des données supplémentaires, ainsi qu’aux moyens de les analyser et surtout de les utiliser.  

La mine 4.0 renvoie au concept d’agilité des opérations minières par une plus grande interrelation entre les innovations implantées. Le concept d’agilité des opérations minières se compose de quatre éléments :  

1.      La mine intelligente associée à l’acquisition de données et à la capacité d’utiliser cette information pour la prise de décisions.  
2.      La mine virtuelle qui permet la mise à l’essai de différents scénarios pour optimiser les processus.  
3.      L’automatisation des opérations assurant une plus grande prédictibilité et reproductibilité des résultats.
4.      L’intégration des opérations dans un système global et centralisé tout au long de la chaîne de valeur. 


Figure 3 Éléments constitutifs du concept d’agilité des opérations minières (adapté de IDC Prospective, 2017)

Figure 3 Éléments constitutifs du concept d’agilité des opérations minières
(adapté de IDC Prospective,
2017)


L’objectif d’augmenter l’agilité des opérations minières s’associe au développement d’une vision stratégique globale et à long terme. C’est d’ailleurs cette vision du processus de transformation qui en assure le succès. La transformation numérique va donc au-delà de l’adoption de nouvelles technologies. Elle vise l’amélioration de la productivité à travers toute la chaîne de valeur.

Pour en apprendre davantage sur la transformation numérique de l’industrie minière, l’Institut vous invite à consulter son rapport : Transformation numérique et compétences du 21e siècle pour la prospérité du Québec. Exemple de l’industrie minière.


Références 

Deloitte Insights (2017). Forces of change : Industry 4.0. A Deloitte series on Industry 4.0. En ligne : https://www2.deloitte.com/content/dam/insights/us/articles/4323_Forces-of-change/4323_Forces-of-change_Ind4-0.pdf, Consulté le 20 février 2018.

IDC Perspective (2017). Mining industry transformation. Executive Snapshot. IDC #AP42252117e. En ligne : https://software-solutions.schneider- lectric.com/idc-perspective-mining-industry-transformation-whitepaper, Consulté le 20 février 2018.
 

McKinsey&Compagny (2015). How digital innovation can improve mining productivity. Metals & Mining Practice. En Ligne : https://www.mckinsey.com/industries/metals-and-ining/our-insights/how-digital-innovation-can-improve-mining-productivity, Consulté le 20 février 2018.