La connectivité, levier de l’industrie 4.0

Le choix des bonnes solutions de connectivité est essentiel à l’optimisation des processus industriels. La communication fluide entre machines et systèmes d’informations permettra notamment une accélération du traitement des données et des prises de décision et aidera les opérateurs sur site pendant leurs interventions.

Miser sur la complémentarité des réseaux

La connectivité d’une usine est constituée de plusieurs types de réseaux qui cohabitent pour répondre à des cas d’usage distincts : un réseau de terrain comme Modbus – par exemple - permet aux machines et automates de communiquer, quand un réseau wifi facilite les opérations en mouvement dans l’usine. Un réseau bas débit de type LoRa assure l’échange de données entre objets connectés, tandis qu’un réseau cellulaire comme la 5G, qui diminue les temps de commutation entre les antennes, est particulièrement utile pour les productions industrielles critiques nécessitant une connexion fiable et de très hauts débits.

« L’industriel ne va pas empiler les couches de réseaux mais les rationaliser progressivement, explique Sébastien Dudreuilh, Responsable Industrie 4.0 chez Orange Business Services. Il peut maintenir un ancien réseau sur un périmètre donné et en construire un nouveau pour ses usages futurs. On peut par exemple imaginer des réseaux de type 5G pour les usages critiques, la conservation du wifi en mobilité et des réseaux Ethernet pour certains usages statiques. »

Deux réseaux haut débit peuvent également co-exister pour assurer une redondance et rendre l’usine plus résiliente. Le constructeur Daimler a ainsi connecté certaines chaînes de production critique en 5G dans son usine de Sindelfingen en Allemagne, en plus d’un réseau wifi haute performance. Orange Business Services travaille par ailleurs avec ses clients industriels à la mise en place de réseaux privatifs 5G sur site : dans le port d’Anvers par exemple, les tests des flux vidéo s’intensifient afin de renforcer l’efficacité et la sûreté des manœuvres maritimes.

Accélérer la circulation de la donnée… et la prise de décision

La complémentarité des réseaux est le premier pilier d’une connectivité assurant la bonne transmission de la donnée dans l’usine. La circulation accélérée des données permet en effet d’examiner chaque processus à l’aide d’outils de traitement de données et d’algorithmes d’intelligence artificielle pour identifier des zones d’amélioration (rendement productif, contrôle qualité, alerte de sécurité ou maintenance prédictive).

La convergence des équipes OT et IT est un autre facteur essentiel pour que les données générées puissent remonter de manière sécurisée jusqu’au SI de l’entreprise où elles seront analysées. « Rapprocher les technologies et des collaborateurs aux compétences et méthodes de travail hétérogènes permettra de collecter plus d’informations, mais nécessitera aussi un plus grand travail de suivi des données, ainsi que leur sécurisation sur toute la chaîne de traitement », rappelle Sébastien Dudreuilh.

Enfin, rassembler les données collectées aux quatre coins de l’usine nécessitera aussi une connectivité adaptée. Le recours à des protocoles de communication de machine à machine pourront croiser la donnée issue de différents appareils. Beaucoup d’usines utilisent d’ailleurs l’Open Platform Communications Unified Architecture (OPCUA), un standard d’échange d’informations et de services qui s’adapte à plusieurs marques de machines et systèmes d’exploitation informatique. La donnée est ensuite consolidée et présentée sous forme de tableau de bord ou traitée par des algorithmes d’intelligence artificielle qui identifient des paramètres d’optimisation ou échangées entre systèmes pour une meilleure collaboration.

« Augmenter » les collaborateurs grâce à la connectivité

Une connectivité optimale facilite donc la prise de décision, mais aide aussi grandement les opérateurs en usine. Un technicien équipé d’une tablette ou de lunettes connectées pourra par exemple être assisté à distance par un expert et recevoir en temps réel les informations nécessaires à la réparation d’une machine. La réalité augmentée l’assistera pendant l’assemblage des composants d’une pièce en limitant les risques d’erreur, grâce à des fonctions de contrôle automatique. Une solution de géolocalisation des stocks ou de pièces détachées comme Smart Tracking d’Orange Business Services, l’aidera également à trouver facilement pièces et matières premières sur site.

Les opérateurs bénéficient aussi d’une connectivité renforcée pour gérer des interventions sans être présents sur site : des solutions de passerelle Cloud leur permettront d’accéder à distance aux systèmes de gestion des machines et des lignes de production, tandis que les systèmes de supervision de type SCADA (Système de contrôle et d’acquisition de données en temps réel) rendent possible la surveillance des installations techniques (moteurs, capteurs, pompes…) ainsi qu’un grand nombre de télémesures (consommation énergétique, écoulement d’eau, etc.).

Demain, la connectivité sortira sans doute de l’usine pour rapprocher les équipes de production des équipes commerciales : « l’analyse des données issues des circuits de vente faciliterait l’identification des futurs besoins client et l’anticipation des niveaux de production », conclut Sébastien Dudreuilh. Un nouveau pas vers la flexibilité de l’industrie ?