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La continuité numérique dans l’industrie du Futur

23/01/17 par Thierry Lecoeur, Automation Marketing Manager - Phoenix Contact France (Partenaire SAP) 61

Première question : Qu’est-ce que l’industrie 4.0 ou l’industrie du futur ?

Industrie 4.0

Le concept d’Industrie 4.0 correspond à une nouvelle façon d’organiser les moyens de production : l’objectif est la mise en place d’usines dites « intelligentes » (« smart factories ») capables d’une plus grande adaptabilité dans la production et d’une allocation plus efficace des ressources, ouvrant ainsi la voie à une nouvelle révolution industrielle1. Ses bases technologiques sont l’Internet des objets et les systèmes cyber-physiques.

(Source wikipedia)

Même si cela reste un concept intéressant, cette Industrie du Futur n’est pas arrivée soudainement en 2011 à la foire de Hanovre.  En fait, l’industrie a continuellement subi des modifications structurelles. Certaines ont été nécessaires pour franchir une étape vitale dans l’évolution technologique, mais beaucoup d’autres ont été toutes aussi importantes pour assurer un liant technique entre les processus. Cette intelligence placée au cœur des usines est apparue régulièrement afin de permettre  un échange grandissant des données. On peut ainsi considérer  nos industries comme des êtres vivants, aptes à l’auto-apprentissage et à des accès de croissance importants. Evolution nécessaire pour rester compétitif et servir la personnalisation croissante des produits à fabriquer, tendant vers des lots de production unitaires, nécessitant des interactions accrues entre les sites et les sous-traitants pour servir la commande Client souvent issue de SAP.

Cette évolution est bien sûr alimentée par les utilisateurs (demandeurs ou initiateurs de ces besoins) et par les développeurs qui, s’appuyant sur leur savoir–faire et les dernières  technologies, maitrisent les techniques pour les mettre en œuvre.

Nous avons ainsi un échange permanent entre des besoins qui évoluent régulièrement et des technologies qui, soit s’adaptent pour y répondre, soit deviennent initiatrices pour imposer une évolution technologique majeure.

Illustrons notre propos 

L’automatisation a évolué de la logique câblée vers les bus de terrain pour gagner en efficacité. Voici une évolution technologique majeure proposé par les industriels.

Comme toute évolution majeure, elle a pris quelques temps pour s’imposer, mais est devenue indispensable. Comme un être vivant, l’industrie s’est approprié cette nouvelle composante. Ensuite, après une période d’apprentissage, elle a imposé de nouveaux besoins qui en découlaient.

Pourquoi devrais-je garder un processus informatisé type logiciels, bases de données, SCADA ou MES séparé de mon processus de production sur bus de terrain ? Voici une évolution technologique requise par l’industrie. Comment assurer une liaison entre mon outil de production et mes outils de suivi et de management de processus ? Cela ressemble furieusement à de la continuité numérique … Comment descendre rapidement la configuration requise par le client, pour servir ses besoins ? Il faut traiter en effet des paramètres client jusque dans les automates.

Cela ressemble à de la continuité numérique.

Cette requête n’a pu être satisfaite que lorsque les industriels ont réussi à mettre en place une colonne vertébrale unique : L’Ethernet Industriel.

L’Ethernet industriel peut être considéré comme l’élément liant de toute l’infrastructure de l’Industrie 4.0. En effet, dans un modèle OSI unifié, les différents niveaux de l’industrie peuvent enfin échanger de manière transparente. Les différentes topologies, proposées par Phoenix Contact, permettent ainsi  d’assurer une disponibilité maximale du process et de véhiculer les protocoles, tels que Profinet ou Ethernet /IP, nécessaires aux échanges verticaux des capteurs jusqu’aux systèmes de gestion (ERP SAP pour une grande majorité des industriels), via les nouveaux systèmes MES (de plus en plus SAP de manière à assurer cette continuité numérique de bout en bout). En effet, les systèmes de gestion étendue ‘Industry 4.0’ ont dû suivre cette transformation digitale et s’ouvrir aux protocoles industriels.

Cet Ethernet industriel, dérivé du monde informatique, est adapté au monde industriel, garantissant une analyse du réseau, une disponibilité à 100%, et bien sûr un déterminisme nécessaire dans un processus industriel temps réel. Une autre caractéristique de ce modèle unifié est la faculté de rendre les systèmes inter-communicants de manière horizontale.  Nous avons donc ouvert la voie à une gestion des processus facilitée grâce une fluidification des échanges de données entre les machines ou les sites. Une gamme importante de switches industriels Phoenix Contact permet d’adapter le réseau aux différents besoins.

Aujourd’hui, notre industrie (technologie et utilisateurs) sait à la fois absorber les nouvelles technologies mais aussi susciter des besoins d’améliorations.

Un autre point important de cette évolution technologique est l’adaptabilité. Reprenons notre exemple :

Nous avons maintenant une industrie interconnectée, verticalement du capteur aux systèmes de gestion ouverts et étendus comme SAP, et horizontalement entre machines. Par contre, le mariage entre l’informatique et le processus industriel a élargi les angles d’attaques pour la cybercriminalité. Les nouvelles offres de capacité de prise à distance pour un technicien, ou de pilotage d’une machine depuis un smartphone, ont ouvert des besoins de sécurisation.

Le contrôle des flux : La cybersécurité

L’Industrie 4.0, offrant une capacité étendue d’interconnexion des systèmes,  est soumise à une surface d’attaques potentielles exponentielle.  Phoenix Contact propose des firewalls industriels qui vont garantir un cloisonnement des systèmes. Le concept de ces produits Mguards est de pouvoir s’intercaler avec n’importe quel système, à n’importe quel endroit, sur des systèmes neufs ou déjà opérationnels. Ils vont assurer  des connexions chiffrées à l’intérieur des processus et des contrôles de flux montants et descendants, aussi bien localement que sur accès distants, afin de garantir une inefficacité des attaques potentielles. Ces produits intègrent aussi des contrôles de flux OPC ou Modbus TCP pour sécuriser la fiabilité de l’information transmise.

L’Industrie du Futur est présente dès aujourd’hui dans des mises en œuvre régulières de processus innovants, d’applications de nouvelles technologies, mais surtout dans l’évolution régulière des échanges entre industriels et utilisateurs qui garantissent l’adéquation entre les besoins et les solutions.

Comme vous pouvez le voir, notre continuité numérique est en marche forcée mais maitrisée grâce à un savant mélange :

Une industrie qui cherche à gagner en efficacité tout en maitrisant ses processus ;

Des industriels qui réussissent à mettre en œuvre l’avancée technologique tout en maitrisant les coûts ;

Des utilisateurs garants des besoins par la maîtrise de l’application des nouvelles technologies.

  • Un système cyber-physique (sigle : CPS) est un système où des éléments informatiques collaborent pour le contrôle et la commande d’entités physiques
  • L’Internet des objets(ou IdO, en anglais « Internet of Things » ou IoT) représente l’extension d’Internet à des choses et à des lieux du monde physique
  • Un système de contrôle et d’acquisition de données (anglais : Supervisory Control And Data Acquisition, sigle : SCADA) est un système de télégestion à grande échelle permettant de traiter en temps réel un grand nombre de télémesures et de contrôler à distance des installations techniques
  • UnManufacturing Execution System (MES) ou la gestion des processus industriels, est un système informatique dont les objectifs sont d’abord de collecter en temps réel les données de production de tout ou partie d’une usine ou d’un atelier.
  • Le modèle OSI (de l’anglais Open Systems Interconnection) est un standard de communication, en réseau, de tous les systèmes informatiques. C’est un modèle de communications entre ordinateurs proposé par l’ISO qui décrit les fonctionnalités nécessaires à la communication et l’organisation de ces fonctions.

par Thierry Lecoeur | Automation Marketing Manager | Phoenix Contact France (partenaire SAP)

Pour en savoir plus sur l’industrie du futur par SAP rendez vous sur www.sap.com/industriedufutur

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