La Chine construit une armée de robots de travailleurs modèles

Dans une grande pièce sans fenêtre d'une usine d'électronique du sud de Shanghai, une quinzaine de travailleurs observent avec frustration un petit bras de robot. Vers la fin de la chaîne de production où l'équipement de réseau optique est emballé dans des cartons pour l'expédition, le robot reste immobile.

Le système est en panne, explique Nie Juan, une femme d'une vingtaine d'années qui est responsable du contrôle de la qualité. Son équipe teste le robot depuis une semaine. La machine est censée apposer des autocollants sur les boîtes contenant de nouveaux routeurs, et elle semble avoir assez bien maîtrisé la tâche. Mais ensuite, il a soudainement cessé de fonctionner. Le robot économise du travail, me dit Nie, les sourcils froncés, mais il est difficile à entretenir.

Cette histoire faisait partie de notre numéro de mai 2016

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L'accroc reflète un défi technologique beaucoup plus important auquel sont confrontés les fabricants chinois aujourd'hui. Les salaires à Shanghai ont plus que doublé au cours des sept dernières années, et la société propriétaire de l'usine, Cambridge Industries Group, fait face à une concurrence féroce de la part d'opérations de plus en plus high-tech en Allemagne, au Japon et aux États-Unis. Pour résoudre ces deux problèmes, CIG veut remplacer les deux tiers de ses 3 000 travailleurs par des machines cette année. D'ici quelques années, il souhaite que l'opération soit presque entièrement automatisée, créant une soi-disant usine noire. L'idée est qu'avec si peu de monde, on pourrait éteindre les lumières et laisser la place aux machines.

Mais comme le suggère le bras robotique inactif de la chaîne de conditionnement de CIG, remplacer les humains par des machines n'est pas une tâche facile. La plupart des robots industriels doivent être programmés de manière approfondie, et ils n'effectueront un travail correctement que si tout est correctement positionné. Une grande partie du travail de production effectué dans les usines chinoises exige de la dextérité, de la flexibilité et du bon sens. Si une boîte descend la ligne à un angle étrange, par exemple, un travailleur doit ajuster sa main avant d'apposer l'étiquette. Quelques heures plus tard, le même travailleur peut être chargé d'apposer une nouvelle étiquette sur un autre type de boîte. Et le jour suivant, il ou elle pourrait être déplacé(e) entièrement vers une autre partie de la ligne.

Malgré les énormes défis, d'innombrables fabricants en Chine prévoient de transformer leurs processus de production en utilisant la robotique et l'automatisation à une échelle sans précédent. À certains égards, ils n'ont pas vraiment le choix. La main-d'œuvre humaine en Chine n'est plus aussi bon marché qu'elle l'était autrefois, en particulier par rapport à la main-d'œuvre des centres de fabrication rivaux qui se développent rapidement en Asie. Au Vietnam, en Thaïlande et en Indonésie, les salaires des usines peuvent représenter moins d'un tiers de ce qu'ils sont dans les centres urbains de Chine. Selon de nombreux fabricants et responsables gouvernementaux, une solution consiste à remplacer les travailleurs humains par des machines.

Les résultats de cet effort se feront sentir à l'échelle mondiale. Aujourd'hui, près d'un quart des produits mondiaux sont fabriqués en Chine. Si la Chine peut utiliser des robots et d'autres technologies de pointe pour rééquiper des types de production jamais automatisés auparavant, cela pourrait transformer le pays, aujourd'hui l'atelier de misère du monde, en une plaque tournante de l'innovation de haute technologie. Cependant, la manière dont cela affecterait les millions de travailleurs recrutés dans les usines chinoises en plein essor est moins claire.

Il y a encore beaucoup de travailleurs maintenant alors que je visite l'usine de CIG avec le PDG de l'entreprise, Gerald Wong, un homme compact qui a obtenu des diplômes du MIT dans les années 1980. Nous observons une équipe de personnes effectuant des soudures délicates sur des circuits imprimés, et un autre groupe insérant des circuits imprimés dans des boîtiers en plastique. Wong s'arrête pour démontrer une tâche qui s'avère particulièrement difficile à automatiser : attacher un fil flexible à un circuit imprimé. C'est toujours bouclé différemment, dit-il avec agacement.

Gerald Wong, PDG de CIG, développe une usine d'électronique automatisée.

Mais il existe également des exemples impressionnants d'automatisation dans l'usine de Wong. Alors que nous passons devant une rangée de machines qui gravent des puces dans des circuits imprimés, un robot à roues à peu près de la taille d'un mini-réfrigérateur roule en transportant des composants dans l'autre sens. Wong s'avance devant la machine pour me montrer comment elle va le détecter et s'arrêter. Dans une autre partie de l'usine, nous regardons un bras robotisé saisir les circuits imprimés finis d'un tapis roulant et les placer dans une machine qui vérifie automatiquement leur logiciel. Wong explique que son entreprise teste un robot qui effectue le travail de soudure que nous avons vu plus tôt plus rapidement et de manière plus fiable qu'une personne.

Une fois la visite terminée, il déclare : « C'est très clair en Chine : soit les gens iront vers l'automatisation, soit ils quitteront le secteur de la fabrication.

Automatiser ou arrêter

Le miracle économique de la Chine est directement attribuable à son industrie manufacturière. Environ 100 millions de personnes sont employées dans l'industrie manufacturière en Chine (aux États-Unis, le nombre est d'environ 12 millions), et le secteur représente près de 36 % du produit intérieur brut de la Chine. Au cours des dernières décennies, des empires manufacturiers se sont forgés autour du delta du fleuve Yangtsé, de la baie de Bohai à l'extérieur de Pékin et du delta de la rivière des Perles au sud. Des millions de travailleurs migrants peu qualifiés ont trouvé un emploi dans de gigantesques usines, produisant une gamme inimaginable de produits, des chaussettes aux serveurs. La Chine ne représentait que 3 % de la production manufacturière mondiale en 1990. Aujourd'hui, elle produit près d'un quart, dont 80 % de tous les climatiseurs, 71 % de tous les téléphones portables et 63 % des chaussures du monde. Pour les consommateurs du monde entier, ce boom de la fabrication a signifié de nombreux produits à bas prix, des iPhones abordables aux téléviseurs à écran plat.

Ces dernières années, cependant, le moteur de fabrication de la Chine a commencé à caler. Les salaires ont augmenté à un taux paralysant de 12 % par an en moyenne depuis 2001. Les exportations chinoises ont chuté l'année dernière pour la première fois depuis la crise financière de 2009. l'activité, a montré que le secteur s'était contracté pour le 10ème mois consécutif. Tout comme le boom manufacturier chinois a alimenté l'économie mondiale, la perspective de son déclin a déjà commencé à effrayer les marchés financiers mondiaux.

Dans quelques années, CIG prévoit d'avoir une opération largement automatisée - ce qu'on appelle parfois une usine sombre.

L'automatisation semble offrir une solution technologique alléchante. La Chine importe déjà un grand nombre de robots industriels, mais le pays est loin derrière ses concurrents en termes de ratio robots/travailleurs. En Corée du Sud, par exemple, il y a 478 robots pour 10 000 travailleurs ; au Japon, le chiffre est de 315 ; en Allemagne, 292 ; aux États-Unis, il est de 164. En Chine, ce nombre n'est que de 36.

Le gouvernement chinois tient à changer cela. Le 16 mars, les responsables ont approuvé le dernier plan quinquennal pour l'économie chinoise, qui comprendrait une initiative qui mettra des milliards de yuans à la disposition des fabricants pour passer à des technologies telles que des machines et des robots de pointe. Le gouvernement prévoit également de créer des dizaines de centres d'innovation à travers le pays pour présenter les technologies de fabrication avancées. Certaines autorités régionales en Chine ont été particulièrement audacieuses dans leurs propres efforts. L'année dernière, le gouvernement du Guangdong, une province qui contient de nombreuses grandes opérations de fabrication, a promis de dépenser 150 milliards de dollars pour équiper les usines de robots industriels et créer deux nouveaux centres dédiés à l'automatisation avancée.

L'objectif est de dépasser l'Allemagne, le Japon et les États-Unis en termes de sophistication de fabrication d'ici 2049, le 100e anniversaire de la fondation de la République populaire de Chine. Pour y parvenir, le gouvernement a besoin que les fabricants chinois adoptent des robots par millions. Il souhaite également que les entreprises chinoises commencent à produire davantage de ces robots.

Les travailleurs de CIG récupèrent des objets de l'un des nombreux robots mobiles qui transportent les matériaux autour de l'installation.

L'espoir est que cela créera un cercle vertueux, aidant à faire naître une nouvelle industrie de haute technologie et inspirant des innovations qui pourraient se répercuter de la fabrication sur d'autres secteurs et produits.

Cependant, introduire des hordes de robots n'est pas quelque chose qui peut se faire du jour au lendemain. Cela ressort clairement des luttes auxquelles est confronté Foxconn, un fabricant taïwanais de 130 milliards de dollars célèbre pour employer des centaines de milliers de travailleurs dans des usines de la taille d'une ville et pour fabriquer, entre autres produits, les iPhones d'Apple. En 2011, le fondateur et PDG de Foxconn, Terry Gou, a déclaré qu'il s'attendait à avoir un million de robots dans les usines de son entreprise d'ici 2014. Trois ans plus tard, l'effort s'était avéré plus difficile que prévu, et seulement quelques dizaines de milliers de robots avaient été déployé.

La transition vers les robots travailleurs pourrait bouleverser la société chinoise, car de nombreuses personnes travaillent dans l'industrie manufacturière.

Malgré les défis, Day Chia-peng, directeur général du comité de développement des technologies d'automatisation de Foxconn, affirme que l'entreprise automatise un nombre croissant de tâches sur ses lignes. Il s'agit notamment de la fabrication d'écrans et de cartes de circuits imprimés, bien que les processus qui impliquent de plier ou d'encliqueter des composants en place posent toujours des défis. La société explore même des moyens de repenser les produits eux-mêmes pour faciliter la fabrication automatisée. Et il a récemment déclaré qu'il vendrait certains des robots qu'il a développés en interne à d'autres fabricants.

La transition des travailleurs humains aux robots pourrait bouleverser la société chinoise. Certains travailleurs d'usine déplacés pourraient trouver un emploi dans le secteur des services, mais les 100 millions de personnes actuellement employées dans les usines ne trouveront pas tous un bon emploi dans ces emplois. Ainsi, un changement soudain vers les robots et l'automatisation pourrait entraîner des difficultés économiques et des troubles sociaux. Vous pouvez faire valoir que la technologie robotique est le moyen de sauver la fabrication en Chine, déclare Yasheng Huang, professeur à la Sloan School of Management du MIT. Mais la Chine a aussi une énorme main-d'œuvre. Qu'allez vous faire avec eux?

Robots dansants

Quelques jours avant de visiter CIG, je suis allé au premier événement majeur de robotique en Chine, la World Robot Conference, qui s'est tenue dans un vaste hall d'exposition situé dans le parc olympique de Pékin. La ville était en proie à une vague de froid inhabituel, et la production d'électricité pour répondre à ses besoins de chauffage avait entraîné une pollution de l'air brûlante pour les poumons provenant des centrales au charbon voisines. Mais la neige et le smog n'avaient rien fait pour dissuader des centaines de chercheurs et d'entreprises, et des milliers de participants, de venir à l'événement.

Un travailleur CIG inspecte une machine sur mesure pour la construction de circuits imprimés.

Il y a d'abord eu une cérémonie d'ouverture théâtrale, au cours de laquelle un immense mur vidéo a montré des innovations de l'histoire ancienne de la Chine épissées, un peu curieusement, avec des clips de robots de films de science-fiction. La liste des invités comprenait plusieurs politiciens chinois de haut rang. Li Yuanchao, vice-président chinois, a lu les messages de félicitations du président Xi Jinping et du Premier ministre Li Keqiang. Le vice-président a déclaré qu'investir dans la recherche en robotique alimenterait non seulement l'industrie manufacturière du pays, mais encouragerait une plus grande innovation nationale.

Après avoir regardé plusieurs conférences, je me suis promené devant des démos sans fin mises en place par des sociétés de robots et des instituts de recherche. J'ai vu un énorme robot industriel équipé d'un appendice en forme de fourche effectuer une sorte de travail de routine en usine à une vitesse terrifiante. D'autres démos étaient plus fantaisistes, comme une petite machine industrielle exécutant une interprétation fascinante d'une danse traditionnelle chinoise du dragon (en costume complet) et un robot mobile équipé de deux raquettes jouant au badminton avec des participants enthousiastes. Un robot humanoïde aux yeux clignotants transportait un petit aspirateur automatisé sur un plateau.

Il a également été possible de saisir à quel point la Chine sera ambitieuse en essayant de remplacer les travailleurs humains dans ses usines. HIT Robot Group, une société affiliée à l'une des principales universités techniques du pays, l'Institut de technologie de Harbin, avait simulé une chaîne de production de batteries qui ressemblait elle-même à un robot géant. Des véhicules robotiques transportaient des composants entre diverses machines de fabrication. Les seuls endroits pour les humains se trouvaient à l'intérieur d'une salle de contrôle au centre et sur une ligne où un travail manuel particulièrement fastidieux devait être effectué. J'ai appris plus tard que HIT estime que la nouvelle usine pourrait réduire le travail humain jusqu'à 85 %.

Mais il était également évident qu'en tant que pays avec une histoire de main-d'œuvre bon marché apparemment sans fin, la Chine avait jusqu'à présent été dépassée dans la révolution des robots. Rethink Robotics, une société basée à Boston, présentait une paire de machines industrielles flexibles et intelligentes. Contrairement aux robots industriels classiques, ces produits, appelés Baxter et Sawyer, nécessitent très peu de programmation et sont équipés de capteurs qui leur permettent de reconnaître les objets et d'éviter de heurter les personnes. Ils coûtent également entre 20 000 $ et 30 000 $ au lieu des centaines de milliers typiques d'un robot industriel. S'adressant à moi après l'événement, le fondateur de Rethink et pionnier de la robotique, Rodney Brooks, a déclaré que la Chine représentait un énorme marché potentiel pour son entreprise, qui a récemment ouvert des bureaux à Shanghai. Les fabricants de robots chinois devraient également commencer à fabriquer des robots plus flexibles et intelligents. Mais pour l'instant leurs produits sont à la traîne par rapport à ceux des fabricants occidentaux.

Un jeu auquel nous jouons souvent lorsque nous allons à un salon professionnel en Extrême-Orient est d'aller voir les robots industriels de petites entreprises et de dire: 'Oh, c'est une copie de cela, et c'est une copie de cela', a déclaré Brooks. Il faudra, a-t-il suggéré, du temps aux entreprises chinoises de robotique pour rattraper leur retard.

Réinventé en Chine

Pour voir par moi-même jusqu'où les chercheurs chinois doivent aller, j'ai visité l'Université Jiao Tong de Shanghai, l'une des institutions les plus prestigieuses du pays et qui abrite le plus ancien laboratoire de robotique universitaire de Chine, fondé en 1979. Je me suis retrouvé sur un campus luxuriant et tentaculaire dans un banlieue tranquille du sud de Shanghai, entourée d'étudiants faisant du vélo sur des vélos grinçants. Là, j'ai trouvé un bâtiment d'apparence moderne qui abritait le laboratoire de robotique.

Des chercheurs de l'Université Jiao Tong de Shanghai développent des robots humanoïdes et marcheurs.

Zhu Xiangyang, un professeur d'une quarantaine d'années avec des lunettes fines et un pull-veste en polaire, m'a accueilli dans son bureau avec du thé et un sourire irrépressible. Le laboratoire compte quelques dizaines de professeurs et de chercheurs et plus de 100 doctorants et étudiants en master, et Zhu est à juste titre fier de ses recherches. Dans une pièce se trouvait un fauteuil roulant robotique contrôlé par le cerveau, actionné au moyen d'un bonnet d'électroencéphalogramme porté par un étudiant diplômé. Une vidéo montrait un cafard cyborg équipé d'un implant sans fil qui se connectait à son système nerveux périphérique et permettait de contrôler les mouvements de la créature depuis un ordinateur. Dans une autre pièce, un chercheur a présenté des robots ressemblant à des serpents et au corps mou capables d'atteindre ou de ramper dans des espaces étroits. À l'intérieur d'un garage, un prototype de voiture autonome, semblable à celui de Google, est en cours de développement en collaboration avec un constructeur automobile chinois appelé Chery.

De plus en plus, nous devons nous lancer dans des robots plus avancés. Cela peut aider à faire une usine sombre.

Malgré les projets de recherche impressionnants dans des endroits comme Jiao Tong, je n'arrêtais pas de me demander comment la Chine réaliserait ses ambitions de fabrication. Kai Yu est le fondateur d'une startup appelée Horizon Robotics et était auparavant à la tête d'un laboratoire de recherche axé sur l'IA mis en place par Baidu, la principale société Internet chinoise. Au sein du laboratoire Baidu, Yu et ses collègues se sont concentrés sur un domaine de l'IA appelé apprentissage en profondeur, qui implique la formation de grands réseaux de neurones simulés pour reconnaître des modèles dans les données. Les chercheurs commencent maintenant à explorer comment l'apprentissage automatique pourrait rendre la prochaine génération de robots industriels encore plus intelligents et plus flexibles. À l'avenir, ce que je vois, c'est que la Chine sera plus créative [en robotique], m'a dit Yu. Design original, idées originales, mais aussi certaines des technologies fondamentales, comme l'apprentissage en profondeur, les réseaux de neurones, l'intelligence artificielle.

Yu pense que les techniques d'intelligence artificielle développées par les grandes sociétés Internet chinoises pour la recherche, le commerce électronique et d'autres objectifs pourraient être appliquées aux robots. La Chine a une très bonne occasion de rattraper son retard, a-t-il déclaré. Les compétences qu'ils ont acquises au cours des cinq dernières années peuvent être transférées à la fabrication de machines intelligentes.

Lorsque j'ai ensuite visité l'usine de CIG, il n'était pas trop difficile d'imaginer comment de telles avancées pourraient commencer à alimenter les efforts de Wong pour automatiser son fonctionnement. D'une part, un robot capable d'apprendre et de s'adapter ne serait probablement pas dérouté par une boîte mal alignée qui a besoin d'être étiquetée.

Après la visite, Wong m'a présenté une présentation PowerPoint qui exposait le plan de l'entreprise pour les prochaines années, puis la conversation s'est tournée vers la robotique intelligente. Nous allons d'abord utiliser des robots standard, a déclaré Wong. Mais ensuite, nous allons en utiliser des plus avancés. De plus en plus, nous devons nous lancer dans une robotique plus avancée. Cela peut aider à faire une usine sombre.

Compte tenu de l'impératif économique, de la détermination du gouvernement et de la sophistication technologique croissante du pays, il semble très probable que les entreprises manufacturières de toute la Chine s'automatiseront avec succès et que le pays deviendra un leader dans les technologies d'automatisation avancée.

Et pourtant, il est étrange de penser aux changements qui s'annoncent pour les travailleurs de l'industrie chinoise. À un moment donné de notre visite, nous avions croisé un groupe d'environ 20 personnes prenant une pause l'après-midi. Tout le monde somnolait apparemment, la tête appuyée sur les bras croisés devant eux. Ce n'est pas quelque chose qu'un robot doit faire. Mais je ne pouvais pas m'empêcher de me demander ce qu'il adviendrait de ces travailleurs une fois que les robots auraient pris leur poste. Wong dit qu'ils retourneront très probablement dans leur ville natale et y trouveront un emploi, dans une ferme ou peut-être dans un magasin ou un restaurant. C'est peut-être le cas, mais pour certains, ce ne sera pas si simple.

Une semaine après avoir quitté la Chine, j'ai reçu un e-mail de Wong avec quelques informations supplémentaires sur ses plans, ainsi qu'une promesse typiquement audacieuse. Restez en contact, écrit-il. Nous allons créer l'usine noire.

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