L’Internet industriel des objets (IIoT) relie entre eux tous les procédés industriels – de l'acquisition des composants à la livraison, en passant par la fabrication et le stockage.
En bref, il permet d’avoir une vision globale de l’ensemble du workflow à travers toute l’entreprise. Mais les réseaux traditionnels freinent considérablement son déploiement dans les usines connectées. Jacky Bott, Senior Solutions Consultant chez Alcatel-Lucent Enterprise, explique deux composantes fondamentales à prévoir absolument pour construire un réseau industriel intelligent : un Ethernet renforcé de qualité industrielle et la sécurité en temps réel intégrée.
La notion de fabrication intelligente (IIoT) évoque en fait la création d'un environnement réseau complet qui sert à collecter, échanger et assembler les données – et permet de les analyser en temps réel – des ateliers de production, du back office et d'un bout à l'autre de la chaîne logistique. Non seulement ceci aboutit à une automatisation plus poussée des processus de fabrication et industriels, mais les systèmes de gestion peuvent aussi produire des informations exploitables dans toute l’entreprise. Ainsi, la prise de décisions s’en trouve accélérée et simplifiée.
C’est grâce au réseau, évidemment !
L’IIoT n’est pas l’effet d’une seule technologie. Il associe toute une gamme de technologies de nouvelle génération – capteurs, nouvelles applications, interfaçage de machine à machine, apprentissage automatique, analyse prédictive, géolocalisation, gadgets à porter sur soi et réalité augmentée. L’infrastructure réseau relie toutes ces technologies et solutions entre elles. Sans cette infrastructure, vous ne disposez que d’une série hétérogène de technologies intelligentes qui ne pourraient jamais réaliser tout leur potentiel.
Les secteurs de la fabrication et industriels ont des impératifs réseau spécifiques dont vous n'auriez pas besoin dans un bureau ou un commerce de détail – mais alors, doivent-ils se baser sur les mêmes réseaux ? Vous l’avez sans doute deviné, la réponse est non.
Réseau renforcé
Une connectivité peu fiable sur un réseau LAN ou WLAN peut avoir des conséquences désastreuses pour les procédés fortement automatisés des chaînes de production modernes. La moindre perturbation du réseau consécutive à un transfert de données inefficace, à un goulet d’étranglement ou à la perte de données peut se répercuter sur tous les maillons de la chaîne de production. Mais au-delà de l’impact négatif d’une connectivité sans fil fragmentaire sur le bon fonctionnement des actifs mobiles et du personnel, elle peut aussi présenter un sérieux risque de sécurité.
Regrouper des contrôleurs, des capteurs et des actifs IP-vidéo et sans fil dans des ateliers de production ou sites industriels à forte production, oblige à faire appel à un « backbone » ou cœur de réseau, capable de rester fiable et de maintenir sa qualité de service malgré la chaleur, la poussière, les interférences électromagnétiques et les vibrations provoquées par les machines et véhicules lourds. C’est pourquoi il est vital de recourir à un réseau renforcé développé spécifiquement pour des environnements industriels, basé sur des composants robustes pour garantir la fiabilité et la sécurité du réseau de fabrication, tout en ayant la possibilité d’étendre le réseau facilement, afin d'incorporer des nouveaux actifs et technologies dès leur commercialisation.
Construit pour durer – les exigences du réseau
Dans ce cas, comment construire un réseau renforcé pour prendre en charge les machines et usines connectées ? Premièrement, les switches, points d'accès et routeurs doivent pouvoir offrir un niveau de capacité identique à celui de n’importe quel autre réseau issu des dernières technologies – sécurité imbriquée, réglage dynamique des performances réseau pour une exécution d’application en temps réel et connectivité IP haut débit fiable. Toutefois, tout doit être construit à l’aide de matériel réseau à facteurs de forme de qualité industrielle, renforcé pour être compatible avec des conditions d’exploitation plus éprouvantes.
Eviter les switches qui fonctionnent seulement en conditions optimales
En dehors des centres de données protégés et climatisés, le réseau de campus doit pouvoir fonctionner dans des conditions beaucoup plus diverses. Les switches renforcés de qualité industrielle, capables de fonctionner à des températures comprises entre -40 et +74 °C sont une composante majeure des réseaux soumis à des températures extrêmes, qu’elles soient constantes ou variables. Les switches non renforcés dans l’usine ou sur des sites distants risquent de sérieusement limiter la fiabilité et le cycle de vie de l’équipement et, au final, de compromettre la continuité des opérations.
Mais, sur le plan matériel, la température n’est pas le seul facteur susceptible d’avoir une incidence sur le fonctionnement du réseau. Le taux d’humidité et des particules en suspension dans l'air doivent également être maîtrisés. C’est dans ce domaine que les modèles de switch à refroidissement par convection, sans ventilateur, s'avéreront sans doute les plus fiables et les plus durables. Par ailleurs, les switches renforcés sont conçus pour résister aux chocs et vibrations plus violents associés aux machines et véhicules lourds, et ils offrent une meilleure tolérance aux interférences et variations électromagnétiques.
Priorité absolue à la sécurité à tout moment – une app existe pour ça !
La sécurité et la sûreté ne sont pas des préoccupations de dernière minute dans l'univers de la fabrication. Il n’y a donc aucune raison à ce qu’elles le soient au moment de connecter l’usine. L’époque où le seul système d'alarme installé retentissait dans tous les ateliers de l’usine, le personnel posait ses outils et se dirigeait vers la sortie, est bel et bien révolue. Associée à la communication de données en temps réel, la fabrication moderne a besoin – et peut disposer – d’une plate-forme d’alarme et de notification centralisée sur laquelle sont transmises des notifications accessibles par le biais d’applications sur des terminaux intelligents, systèmes de téléphonie fixe et stations informatiques.
La sécurité est primordiale. Les alarmes automatiques et les notifications d’urgence comme OpenTouch Notification Service peuvent être incorporées au réseau. Elles jouent un rôle clé pour alerter les contremaîtres des incendies ou des employés blessés. Un réseau capable de collecter et d'agréger les alarmes provenant de plusieurs sous-systèmes vers une plate-forme centralisée permet à « l’usine intelligente » de bénéficier de la réactivité dont elle a besoin.
Un service de notification universel transmet l’alerte qui convient aux destinataires correspondants au bon moment pour leur permettre de réagir rapidement et de manière appropriée à une situation donnée. Ces éléments peuvent aussi s’intégrer à d'autres systèmes de sécurité et de sûreté, tels que la télévision en circuit fermé et les services BMS, pour faire en sorte que la détection des incendies, les enregistrements vidéo et de surveillance, et la détection d’intrusion se gèrent facilement, avec une solution unique et fiable.
En plus des notifications d’urgence et de sécurité, les alertes techniques peuvent être dirigées directement vers les ingénieurs habilités à les traiter. Les notifications peuvent se présenter sous la forme de messages audio et textos, être acheminées vers des combinés DECT/Wi-Fi ou être envoyées directement à un terminal intelligent à l’aide d’une application, un e-mail ou un SMS – répondant ainsi aux impératifs de flexibilité qu’impose le vaste éventail de scénarios de fabrication et industriels.
Fait sur mesure – choisir le bon réseau pour l’usine connectée
L’Internet industriel des objets est en plein essor. Mais, avant même de pouvoir réfléchir aux nouvelles technologies et services à adopter, vous devrez vérifier que vous disposez bien d'un réseau capable de traiter les facteurs de stress et les contraintes de l'environnement de production – d’où la nécessité de construire un réseau Ethernet renforcé de qualité industrielle, à sécurité en temps réel intégrée
Jacky Bott
Senior Solutions Consultant, Alcatel Lucent
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