L'industrie 4.0 et le Big Data ouvrent des possibilités insoupçonnées aux entreprises manufacturières et donnent le feu vert à de nouveaux modèles commerciaux - cela signifie que les trésors de données existants doivent être extraits. Des solutions techniques flexibles et intelligentes qui collectent des données sur le terrain et les rendent disponibles dans le cloud constituent la base.
La mise en réseau augmente régulièrement. Qu'il s'agisse de maison intelligente, de mobilité ou de production - tout est mis en réseau et fournit en continu des données sur l'environnement et les processus. Les mises à jour logicielles sont effectuées « over the air » et remplacent les travaux de maintenance coûteux ou une visite à l'atelier dans les plus brefs délais, par exemple chez le pionnier de la voiture électrique Tesla. Dans ce contexte, le développement de produits ne se terminera pas à l'avenir avec la livraison, mais se transformera en un processus continu - comme cela est courant dans l'industrie du logiciel depuis des décennies - mot-clé : livraison continue. La fabrication devient ainsi un processus continu qui doit se poursuivre et être effectuée même après la livraison du produit. L'infrastructure en arrière-plan crée la base d'une durée de vie longue et sans problème du produit, elle doit être constamment adaptée et optimisée. De cette façon, le monde devient un peu plus numérique chaque jour. Cependant, des cycles de développement toujours plus rapides nécessitent également des solutions agiles correspondantes de la part des entreprises afin d'être compétitives sur le long terme. Flexibility sells !
La flexibilité nécessaire est créée notamment par des concepts de numérisation tels que Industrie 4.0 en production. Les questions qui ont déjà été traitées dans différents processus et systèmes recevront une réponse indépendante à l'avenir en mettant en réseau le produit, le processus et la ressource dans un « système de systèmes ». Qu'est-ce-qui a été commandé et en quelle quantité ? Des réapprovisionnements de matériel ou des pièces de rechange sont-elles nécessaires ? Quand la livraison doit-elle avoir lieu ? Cela va même plus loin : dans l'usine du futur, tous les composants de la chaîne de production peuvent communiquer les uns avec les autres indépendamment - à travers les sites. L'objectif est une production en réseau plus rapide, plus efficace et plus flexible, permettant ainsi un plus grand nombre de produits individuels avec une qualité constante. La pyramide d'automatisation classique avec la commande centrale connue aujourd'hui disparaît progressivement.
De nouvelles technologies de l'information et de la communication telles que les services cloud, 5G, OPC-UA via TSN et les solutions d'automatisation flexibles sont la base future d'Industrie 4.0 et IIoT. On s'y intéresse de plus en plus afin de permettre aux machines de communiquer entre elles et avec leur environnement et de pouvoir traiter et analyser la densité d'informations nouvellement acquise. C'est le seul moyen d'utiliser réellement les nouveaux leviers d'optimisation. Elles permettent de surveiller, comprendre et contrôler à distance les processus de production : le contrôle de fonctionnement et la maintenance prédictive sont quelques-unes des applications mentionnées ici.
Auparavant, le personnel, la technologie et le capital étaient des facteurs critiques pour l'activité d'entrepreunariat, aujourd'hui les données sont également incluses. Mais alors que les valeurs mesurées individuelles sont plutôt insignifiantes, la combinaison et la contextualisation de milliers d'ensembles de données peuvent être reconnues dans le contexte des modèles d'analyse de Big Data. La valeur ajoutée tant vantée provient avant tout de la combinaison de différentes données - par exemple, si elle peut être utilisée pour en déduire un potentiel d'optimisation et des prévisions de processus. Les possibilités sont multiples et vont des solutions de gestion de l'énergie aux simples diagnostics à distance en passant par la maintenance prédictive. Il n'y a pas seulement un potentiel interne pour les entreprises. Le taux de réussite de ces solutions technologiques est déjà très prometteur aujourd'hui - ce qui conduit à une efficacité de production plus élevée et à des coûts d'exploitation réduits. L'évaluation et l'utilisation des données deviennent de plus en plus un facteur de concurrence externe.
Car une chose devrait être claire maintenant : le chemin de la création de valeur passe par ces données. Jusqu'à présent, cependant, de nombreuses entreprises n'en ont utilisé qu'une fraction. Selon l'étude McKinsey « How to navigate digitization oft the manufacturing sector », par exemple, moins d'un pour cent des données générées par environ 30 000 capteurs sur une plate-forme pétrolière sont utilisées pour la prise de décision. Dans l'environnement d'automatisation, elles sont également utilisées presque exclusivement pour des applications en temps réel et pour la détection d'erreurs. Mais avant de pouvoir être utilisées, elles doivent d'abord être mises à disposition. La voie de la valeur ajoutée passe donc également par le cloud. Mais comment se positionnent les entreprises de le pays en matière de cloud ? Le « Cloud Monitor » de Bitkom Research et KPMG donne une réponse à cette question : 65% des entreprises interrogées dans le secteur de l'ingénierie mécanique et industrielle ont déclaré qu'elles utilisaient déjà le cloud computing. L'emplacement des centres de données en Allemagne a été le critère décisif pour 76%.
Grâce à son utilisation de capacités informatiques et de stockage peu coûteuses et facilement évolutives en dehors de ses propres systèmes informatiques, le cloud est un « catalyseur » technologique essentiel pour l'Industrie 4.0 et IIoT. Il s'agit d'un élément central de l'infrastructure technologique requise - ce que l'on appelle les « Technology Stacks ». Parce que tous les produits intelligents de l'Internet des objets ont trois éléments fondamentaux en commun : un composant physique, tel que des composants mécaniques ou électroniques, des composants intelligents tels que des capteurs, des processeurs ou des éléments de contrôle, et des composants réseau tels que des ports ou des antennes. « Cette triade ouvre de nouvelles possibilités d'application : par exemple, des produits qui se surveillent eux-mêmes et leur environnement, fournissent des informations sur les applications et les performances et peuvent être contrôlés par l'utilisateur à distance - par exemple, via des appareils mobiles », explique Leon Urbas, professeur d'ingénierie de contrôle de processus à l'institut de technologie d'automatisation de l'Université technique de Dresde. Cette combinaison offre à son tour la possibilité d'une optimisation et permet ainsi une automatisation supplémentaire, car grâce à la télémaintenance, des ajustements ad hoc sont également possibles.
Leon Urbas
Professeur d'ingénierie de contrôle de processus à l'Institut de technologie d'automatisation de l'Université technique de Dresde
Industrie 4.0 n'utilise pas seulement le cloud comme point de collecte de données. Avec les systèmes de production physiques, il constitue l'épine dorsale de la chaîne de production. Il transporte des bases de données de produits et de production, des plates-formes d'analyse pour évaluer les processus de production et des applications de produits intelligentes afin de pouvoir contrôler et optimiser automatiquement les machines de production en cours d'exécution. Ces informations sont enrichies de données internes issues de l'ERP, du CRM ou du PLM ainsi que de données externes telles que les prix des matières premières et de l'énergie, les situations de trafic ou les données météorologiques.
Pour l'industrie, l'avantage des services cloud par rapport à l'informatique interne classique est une plus grande flexibilité, notamment en ce qui concerne l'évolutivité des systèmes. De plus, les coûts peuvent être réduits grâce à une gestion simplifiée, car le fournisseur de services cloud fournit des structures de base standardisées telles que le matériel, le système d'exploitation et le réseau. Dans certaines circonstances, même les applications sont gérées par le prestataire de services et donnent à l'entreprise industrielle un focus beaucoup plus fort sur ses compétences de base. Cela s'applique quelle que soit la taille de l'entreprise, le nombre de serveurs existants et la quantité de données. À long terme, cependant, seuls réussiront ceux qui travaillent ensemble au sein des écosystèmes individuels au lieu de travailler les uns contre les autres. La tendance à la création de plates-formes propriétaires diminue. Les entreprises vont maintenant rechercher des solutions cloud qui leur offrent la plus grande valeur ajoutée - cela inclut également une coopération ciblée avec leurs concurrents. L'objectif : développer des services autour d'un produit utilisable par tous.
Dans le cadre de la tendance à la numérisation, le cloud est devenu un produit de tous les jours avec des prix en baisse constante ces dernières années - également grâce à une gamme diversifiée de services cloud. Le contexte est d'une part la création de grands centres de données et d'autre part la standardisation croissante par des fournisseurs tels que Microsoft, IBM, Amazon et Google. Néanmoins, de nombreuses entreprises, en particulier dans les segments de l'industrie manufacturière, ne souhaitent toujours pas utiliser les services cloud pour leurs processus métier. Le rapport de tendance VDE « Electrical and Information Technology 2015 » montre que les doutes sur la sécurité informatique constituent une barrière essentielle pour les services cloud - à la fois pour les entreprises d'aujourd'hui et pour l'industrie 4.0. Cela est également confirmé par Bernd Steinkühler, directeur général du Correct Power Institute à Bochum, un prestataire de services de planification pour les centres de données : « de nombreuses entreprises se méfient des réseaux excessifs. Cependant, le scepticisme est souvent plus grand que le danger lui-même. »
Néanmoins, les problèmes de sécurité restent le plus grand obstacle à l'utilisation des technologies cloud et Industrie 4.0 rend la sécurité informatique de plus en plus complexe. « En matière de sécurité, seul l'aspect de la confidentialité est souvent prise en compte : les informations définies par le législateur comme "à protéger", telles que les données personnelles, doivent être protégées contre tout accès indésirable. Cependant, compte tenu de l'Industrie 4.0 et de sa densité massive d'informations ainsi que des réseaux de technologies de l'information, l'accent est de plus en plus mis sur la protection du savoir-faire de l'entreprise, comme les informations sur les produits et les configurations de machines », précise M. Steinkühler. La protection de ces caractéristiques spécifiques constitue la condition limite centrale pour l'utilisation des services cloud dans la production - sans nuire aux processus et à la qualité. Cela se reflète également dans le rapport VDE 2016 : 58% des entreprises interrogées ont déclaré craindre un accès non autorisé aux données sensibles de l'entreprise. 45% ont cité le risque de perte de données comme la raison de l'augmentation du scepticisme.
Bernd Steinkühler
Directeur Correct Power Institute
Avec une mise en réseau totale, chaque secteur d'entreprise numérisé doit donc sans aucun doute mettre en place des concepts de sécurité appropriés. La sécurité n'est plus seulement la responsabilité du service informatique, mais doit être considérée de manière globale. Le défi de l'introduction de structures cloud dans les processus de production n'est pas de nature technologique, mais une question stratégique. Par conséquent, il convient de choisir un chemin qui permet de tirer parti de la technologie cloud sans avoir à renoncer à une solide compréhension de la sécurité.
Les solutions Cloud gagnent de plus en plus de terrain dans l'industrie. Elles servent de lien entre le monde réel et numérique et simplifient la mise en réseau inter-sites.
En plus de la nouvelle technologie, les entreprises doivent également penser à de nouveaux modèles d'affaires dans l'industrie 4.0. WAGO vous accompagne dans le changement avec des produits et des solutions personnalisés.
Au cours de la numérisation, les données de production doivent bénéficier d'une protection accrue. WAGO vous soutient avec des produits et des solutions intelligents pour sécuriser des données précieuses.
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