Face à une conjoncture macroéconomique difficile, les industriels misent sur la technologie, et plus particulièrement sur ‘l’usine du futur’ pour gagner en efficacité et en rentabilité. Le concept d’usine du futur existe-t-il vraiment ou s’agit-il d’une tendance éphémère observée dans le Système d’Information Industriel (OT) avec le Système d’Information d’Entreprise (IT) ? Une étude menée en 2019 auprès de décisionnaires de l’industrie en Europe ayant mis en place des initiatives d’usine du futur tente d’apporter des éléments de réponse en exposant les défis et opportunités de l’usine du futur.

Etat de l’art de l’usine du futur en Europe

Il convient tout d’abord de définir l’usine du futur. Celle-ci part du principe qu’en connectant des machines avec d’autres systèmes, les entreprises peuvent créer, sur l’ensemble du processus de fabrication, des réseaux intelligents capables de se contrôler mutuellement de façon autonome ou semi-autonome. Dans les usines du futur à structure modulaire, des systèmes cyberphysiques contrôlent des processus physiques, créent une copie virtuelle du monde physique, appelée jumeau numérique », et prennent des décisions décentralisées. Sur l’Internet des objets (IoT), les systèmes cyberphysiques communiquent et coopèrent entre eux et avec les humains en temps réel, en interne et au-delà des frontières organisationnelles, jusqu’aux fournisseurs et aux partenaires dans la chaîne de valeur.

Quel est le niveau de maturité de l’usine du futur en Europe, quels sont les compétences et les processus qui facilitent la transition vers une usine à l’épreuve du futur. Quelques constats s’imposent :

  • La grande majorité des entreprises (63 %) prévoient d’augmenter leurs investissements dans des initiatives d’usine du futur au cours des trois prochaines années.
  • L’usine du futur est un objectif stratégique clé pour la plupart des entreprises. Pour 66 % des personnes interrogées, elle se voit attribuée la note de 7/10 dans la liste des priorités stratégiques.
  • 56 % des personnes interrogées n’en sont encore qu’à la phase initiale et n’ont pas encore pu mesurer le retour sur investissement
  • Les initiatives se multiplient en Europe et nombre d’entre elles sont déjà arrivées à maturité. 8 % des personnes interrogées estiment déjà avoir atteint un stade de déploiement avancé.
  • L’amélioration de la satisfaction client constitue l’avantage numéro 1 de l’usine du futur. Les entreprises affirment investir dans l’usine du futur pour améliorer la qualité de leurs produits, soutenir la transformation numérique et permettre une personnalisation plus simple et plus efficace des produits.
  • Le niveau d’investissement élevé représente la principale difficulté de l’usine du futur. Viennent ensuite l’élaboration du dossier d’investissement, le manque de personnel qualifié, la complexité d’analyse des données et les difficultés d’intégration de l’IT et de l’OT.

Encore selon cette étude, la plupart des déploiements de l’usine du futur sont répartis de façon uniforme entre cloud publics et privés. Les déploiements restants utilisent un cloud public multifournisseurs, un cloud public à un seul fournisseur ou un cloud privé. Les personnes interrogées sont nombreuses à admettre qu’une grande partie de leurs données de l’usine du futur ne font pas encore l’objet d’une analyse. Il ressort également que de plus en plus d’entreprises optent pour une analyse des données à la périphérie, plus proche des machines de l’atelier.

L’Edge Computing, complémentaire au cloud

L’industrie du futur ou Industrie 4.0 a pour fondement la continuité numérique. À terme, quasiment toutes les machines et lignes de fabrication en usine seront connectées à un réseau informatique de terrain (OT), lui-même relié au service informatique des activités support (IT) via un logiciel de gestion de la production (MES).

Les machines connectées produisent des centaines, voire des milliers, de données par jour qui ne sont jamais exploitées parce qu’elles restent confinées dans les commandes numériques. Il suffirait d’extraire ces données et de les exploiter pour améliorer l’utilisation des lignes de fabrication et d’augmenter ainsi leur productivité.

Collecter toutes les données existantes et les envoyer directement à des serveurs extérieurs – qu’ils soient exploités par l’industriel lui-même ou hébergés chez un fournisseur tiers, de type cloud computing ou non – pose au moins trois problèmes de taille : temps de réponse allongé entre le serveur et la machine quand l’industrie exige des latences de quelques microsecondes, grosseur importante des tuyaux de transport des données et puissance de calcul énorme ce qui peut augmenter la consommation d’énergie de façon significative. Le coût des capacités de stockage pèse également sur la rentabilité de l’entreprise.

Pour répondre à ces enjeux, les entreprises industrielles se tournent vers une nouvelle infrastructure d’Edge Computing, un modèle informatique distribué qui collecte des données à la périphérie du réseau et les traite en temps réel. Résiliant aux pannes, l’Edge fournit des capacités de surveillance et d’analyse en temps réel, et la puissance de calcul décentralisé nécessaire pour les applications les plus critiques qui ne peuvent souffrir d’aucune interruption.

La mise en œuvre de l’Edge Computing dans des stratégies d’Internet industriel des objets (IIoT) permet de simplifier la convergence IT/OT, offrant un énorme potentiel d’optimisation des processus industriels, mais également la possibilité d’effectuer des analyses en temps réel pour améliorer la prise de décision, au plus près du traitement local des données.

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