Uneusine est un bâtiment ou un ensemble debâtiments où sont transformées des matières premières en produits industriels, en énergie, ou bien où est produite de l'énergie (par exemple, l'usine marémotrice de la Rance).
« Usine » vient du latinofficina, parwisine etuisine (1274)[1]. Proprement et anciennement, l'usine est une machine mue par l'eau. C'est à partir de la révolution industrielle, une fabrique dont le produit est obtenu par des machines plus que par le travail des ouvriers, tels que moulin, forge[2]: l'utilisation de l'outil donc, et l'énergie hydraulique jusqu'à larévolution industrielle[3] où on lui substitue lavapeur.
Usiner, c'est façonner une pièce avec unemachine-outil. Usiner, c'est aussi travailler dans une usine, ou travailler dur, expression popularisée au début duXXe siècle.
À l'origine, l'atelier est le premier lieu spécifiquement destiné à l'activité industrielle. Installé en ville mais aussi à la campagne, il abrite les activités de petites entreprises familiales et individuelles. On y travaille essentiellement les denrées alimentaires, les étoffes, lapassementerie et lebois. Le personnel est généralement réduit : le patron travaille aux côtés de ses ouvriers (un ou deux) et de son éventuel apprenti.
L'atelier évolue peu à peu, à côté de laproto-industrie, en ce qu'on appelle lamanufacture. On n'y utilise toujours pas ou peu de machines, mais la différence réside dans la concentration d'unemain d'œuvre plus nombreuse. Les manufactures apparaissent très tôt dans les domaines où cet agrandissement est vite nécessaire, leschantiers navals, lesverreries, et lescorderies. La manufacture, qui est plus à l'origine une structure commerciale vendant desproduits finis qu'une entité physique, se distingue de l'usine qui elle, fabrique desproduits semi-finis[3].
L'usine est née avec la production de masse. Il s'agissait de regrouper en un même lieu un maximum de moyens de production permettant de produire le plus économiquement possible de grandes quantités d'un même produit. Ce regroupement permettait une parcellisation des tâches à effectuer, afin de saturer les ressources (machines et ouvriers). Ce type d'organisation du travail (taylorisme) s'est traduit par :
les chaînes de montage en ligne,
le regroupement des postes enateliers homogènes, c’est-à-dire par métier.
Par exemple, pour la fabrication d'ensembles mécaniques, on trouve typiquement :
les magasins d'en-cours (stock de pièces peintes…).
Ces ateliers provoquent des pollutions, qui mènent à la nécessité de développer uneventilation industrielle, aussi bien par mesure de sécurité pour le bâtiment que pour la santé des travailleurs.
Dans les domaines dits « improductifs », il y a un découpage similaire :
bureau d'études, études produits, études outillages,
Les services relevant de la direction générale, comme la comptabilité, le service commercial et autres fonctions éloignées des contraintes de fonctionnement de l'usine, se trouvent au siège. L'arrivée de l'informatique se traduit par son utilisation en comptabilité et gestion financière.
L'industriel américainHenry Ford disait : « Vous aurez la voiture de la couleur que vous désirez, du moment qu'elle est noire » (voirFordisme). L'usine s'est compliquée lorsqu'il fallut, par exemple, produire desvoitures de toutes les couleurs.
La création et la multiplication de variantes et d'options met à mal l'organisation traditionnelle de l'usine, son implantation et sa gestion.
Il s'agit, par exemple, de livrer des voitures de nombreuses couleurs, avec des sièges et des tableaux de bords différents. Il faut passer de la grande série à la production par lots, ou à l'unité.
Les différentes organisations changent l'implantation de l'usine et les principes de gestion de la production :
Création d'îlots multi-métiers grâce à laTechnologie de Groupe (TGAO) (Group Technology)
Mise en parallèle de lignes d'assemblage spécialisées ou bien synchronisation, afin de réduire lesstocks d'en cours et de réduire l'encombrement des postes en composants.
Sous-traitance de composants, en se concentrant sur son métier,
Développement des systèmes demanutention et de stockage automatisés et flexibles,
L'implantation des postes de travail évolue pour favoriser une plus grande polyvalence. Cette amélioration des flux de matières s'accompagne du développement de moyens de manutention et de stockage plus rapides et plus souples. Ainsi naît ce qui deviendra laTransitique.Les usines deviennent plus simples, mais les réseaux de convoyeurs les envahissent, dans des zones jusque-là réservées au chariot à fourches.
Lacommande numérique d'une machine date duXVIIIe siècle.Jacques de Vaucanson réalise le premier métier à tisser à cartes perforées. Il faudra attendre 1942, pour queBendix (États-Unis) sorte la premièremachine-outils à commande numérique. En France, G.S.P. (société reprise par Forest) invente la première perceuse-aléseuse dont le positionnement est commandé par descartes perforées, puis par un ruban perforé. Cette commande numérique va évoluer jusqu'à pouvoir être alimentée par des calculateurs. La bande perforée disparait, au profit de données figurant sur un support magnétique. Puis apparait lecentre d'usinage, qui est une machine capable de faire du perçage, de l'alésage, du fraisage, du taraudage par exemple. C'est une sorte d'îlot multi-métiers, qui supprime les manutentions, les attentes inter-opérations, qui améliore la qualité. C'est un énorme bouleversement. En effet, ou soudera toutes les pièces d'un ensemble avant d'effectuer toutes les opérations d'usinage sur un même poste, le centre d'usinage.
Cette « mise en ligne », cettetension du flux, va se généraliser à des cellules flexibles, comprenant plusieurs centres d'usinages, et desateliers flexibles. Cette organisation va être reprise dans les ateliers d'assemblage, qu'ils soient manuels ourobotisés, ou mixtes. Toujours pour les mêmes raisons: tendre les flux, pour diminuer les temps de passage qui génèrent des stocks et une incapacité à répondre à une demande variée et évolutive (nouveaux produits aux cycles de vie plus courts).
Centre d'usinage 5 axes
Et en même temps le flux tiré fait son chemin; (toyotisme) pour les uns, technique de réapprovisionnement des épiceries pour les autres.
L'informatique gère tous les processus, lejuste-à-temps ou flux tendu s'étend à toutes les fonctions. L'usine change d'aspect, les fonctions se rapprochent. C'est l'intégration. L'ouvrier côtoie lerobot, dont l'ancêtre est la machine à commande numérique.
Sur cette photo d'un centre d'usinage, on ne distingue ni le magasin d'outils, ni le dispositif de changement d'outils, cachés par le carénage.
Le plateau tournant à axe vertical tourne lui-même sur un plateau incliné (2 axes).
La broche est à axe vertical, et ses mouvements constituent les 3 autres axes.
L'arrivée et diffusion de technologies qui permet aux robots de continuer leur production sans surveillance humaine mène à la possibilité (et réalité dans certains cas) d'opérer une usinedans le noir.
Le site de production est plus près du client, réagit plus vite aux commandes. Les plateformeslogistiques préparent les commandes, elles font partie du processus de production. Les dernières phases de montage se font à la commande. Leflux tiré se généralise à la suite du développement technique des équipements industriels.
Les anciennes usines désaffectées connaissent parfois une nouvelle vie, en étant reconverties en salles de concert ou d'exposition, ou encore en immeubles à appartements[4].
