Industrial Edge : le mix technologique optimal

La digitalisation présente de nombreux avantages, tant pour l’activité économique que pour la société dans son ensemble. Mais elle pose également de nombreux défis, notamment pour assurer le traitement des énormes quantités de données générées et collectées. L’edge computing constitue à cet égard une solution optimale pour les industries de production. L’informatique en périphérie de réseau s’impose aujourd’hui comme la technologie du futur.

L’edge computing, également appelé « l’informatique en périphérie de réseau », consiste à traiter les données là où elles sont générées. Bien que le terme « edge » soit de plus en plus associé à la production industrielle, de nombreux acteurs de l’industrie ne savent pas encore exactement comment exploiter pleinement le potentiel de cette technologie d’avenir. Pour beaucoup, le sens même du mot reste énigmatique.

Podcast : Edge computing – mythes et réalités

« Talking Digital Industries » est une nouvelle série de podcasts dédiée aux technologies d’avenir et aux dernières évolutions dans l’industrie. Pour ce premier épisode, l’animateur Chris Brow a invité trois spécialistes de l’edge computing pour discuter de la manière dont cette technologie va révolutionner les ateliers de production.

Défi 4.0

Le développement de la digitalisation et la mise en œuvre du concept Industrie 4.0, qui marque l’émergence d’une 4e révolution industrielle, affecte notre vie de tous les jours et bouleverse le mode de fonctionnement des entreprises. Les industries de production doivent en effet relever de nouveaux défis. Il leur faut notamment raccourcir les cycles d’innovation et individualiser de manière croissante les produits et les processus de production. Pour relever ces défis et préserver leur compétitivité, les entreprises industrielles doivent être capables de réagir avec flexibilité aux évolutions incessantes. Pour cela, elles doivent mettre en réseau les unités de production et traiter rapidement les données collectées. C’est précisément l’avantage offert par l’edge computing.

 

Que ce soit au niveau local ou de manière centralisée, in situ ou via Internet, chaque entreprise a sa propre stratégie pour collecter et analyser les données de production en vue d’améliorer les processus. Les volumes de données générées par la production industrielle sont énormes : ils se chiffrent en milliers de bits par seconde. D’innombrables capteurs mesurent en effet en permanence les principaux paramètres de production, notamment l’état de fonctionnement des machines et la qualité des produits. Plus une usine est interconnectée, plus la quantité de données produites, sur site comme à l’échelle mondiale, est importante.

Le meilleur des deux mondes

Les entreprises qui misent sur un traitement local des données atteignent vite leurs limites. À cela plusieurs raisons : mise en œuvre de systèmes hétérogènes difficiles à harmoniser, puissance de calcul insuffisante pour analyser localement des données massives et traitement global impossible à l’échelle de l’entreprise. La solution du traitement délocalisé via le « cloud computing » atteint également ses limites avec certaines applications en raison de la quantité massive de données à traiter, des contraintes réglementaires et des temps de latence. La difficulté réside principalement dans le traitement en temps réel, car chaque seconde compte dans l’environnement de production. Les transferts de données vers ou depuis le cloud peuvent ne pas être assez rapides. L’envoi de données volumineuses vers le cloud en vue de leur traitement nécessite en outre une large bande passante, ce qui s’avère coûteux, surtout pour les petites entreprises.

 

La combinaison d’un traitement de données performant directement sur le site de production, au pied de la machine, et d’un traitement de données délocalisé dans le cloud constitue à cet égard la solution optimale qui ouvre d’immenses perspectives pour les industriels, notamment dans le domaine de la fabrication intelligente (smart manufacturing). L’association des deux technologies permet en effet de tirer pleinement parti du cloud, tout en répondant aux exigences du marché en matière de flexibilité et de réactivité. Lorsque de grandes quantités de données sont traitées localement grâce à l’edge computing, les coûts de stockage et de transfert des données sont réduits, car seules les données pertinentes sont transférées vers le cloud ou une infrastructure IT.

Aucune raison d’hésiter

Certains industriels estiment à tort que l’edge computing n’est possible qu’au prix d’un investissement coûteux dans de nouveaux équipements d’automatisme. Or, cette technologie doit plutôt être considérée comme un complément aux équipements existants. Avec l’offre Industrial Edge de Siemens, les unités de traitement des données en périphérie du réseau (edge) peuvent être facilement connectées, entièrement intégrées et fournies en standard avec les systèmes d’automatisation. Grâce à cette flexibilité, les coûts de mise en œuvre ne devraient bientôt plus être un problème, même pour les PME. La technologie edge augmente les capacités d’analyse des données et ajoute de nouvelles fonctionnalités aux systèmes d’automatisation, ce qui leur permet de tirer pleinement parti des avantages de l’IIoT (Internet des objets en environnement industriel) tout en améliorant la flexibilité et l’efficacité de la production. En utilisant le logiciel standard Docker, Siemens mise sur une évolutivité des applications indépendante de toute plateforme, assurant ainsi une flexibilité et une pérennité maximales.

 

L’edge et le cloud computing s’imposent aujourd’hui dans un nombre croissant de secteurs industriels. La stratégie la plus judicieuse consiste donc à prendre le meilleur des deux technologies, qui se complètent de manière optimale. L’edge peut servir à prétraiter des données qui seront ensuite utilisées dans le cloud pour alimenter des algorithmes d’intelligence artificielle (IA). Les résultats obtenus peuvent ensuite être réinjectés dans l’infrastructure edge, ce qui permet d’optimiser en permanence l’ensemble du processus de fabrication.

Smart Manufacturing :

Le smart manufacturing (fabrication intelligente) ne se limite pas à la collecte de grandes quantités de données via des capteurs. Il s’agit avant tout d’utiliser ces données pour générer automatiquement des informations qui contribueront à améliorer la production. La fabrication intelligente requiert des capacités de calcul et de traitement, qui peuvent être réparties entre des solutions délocalisées (cloud) et des solutions sur site (edge).

Cloud Computing : 

Les services de cloud computing offrent incontestablement de nombreux avantages. L’analyse des données dans le cloud permet d’obtenir des informations pertinentes sur des processus ou des machines de production, contribuant ainsi à améliorer l’efficacité et la disponibilité des unités de production. Le transfert de l’ensemble des données collectées vers et depuis le cloud prend toutefois du temps et n’est pas toujours utile. Dans un atelier de production, chaque seconde compte. Les industriels doivent donc être en mesure d’analyser et d’utiliser les données rapidement et en toute sécurité pour pouvoir améliorer les résultats de la production.  

Industrial Edge :

Avec Industrial Edge, Siemens offre une solution d’edge computing à usage industriel intégrant les ressources matérielles et logicielles. Les terminaux edge permettent de traiter les données de production de manière décentralisée. Ce système peut surveiller l’ensemble des appareils connectés, installer et mettre à jour les applications et les logiciels ou encore transférer des fonctions du cloud vers le système local.    

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