Cure de remise en forme "Industrie 4.0

Bien que l'Internet des objets ait vu le jour il y a une vingtaine d'années, ce n'est que ces trois à cinq dernières années que les projets IoT ont véritablement pris leur envol. Cette tendance à la hausse a été alimentée d'une part par des technologies et des normes nouvelles et stables et d'autre part par des efforts visant à augmenter la valeur ajoutée par la numérisation et à mieux relier les fabricants, les partenaires, les clients et les produits.

De plus, les modèles commerciaux nouveaux ou modifiés, très souvent dotés d'une référence rigoureusement orientée vers les services, offrent un immense potentiel d'opportunités pour développer les acquis d'un point de vue économique et se différencier des concurrents.

Ce qui est sûr, c'est que dans un avenir proche, les projets IoT vont continuer à se développer de manière significative. Et ce, bien plus que par le passé. Non seulement dans les grandes entreprises, mais aussi dans les moyennes entreprises - dans tous les secteurs et, bien entendu, de plus en plus dans l'industrie manufacturière ou dans les industries proches de la fabrication.

Par exemple, l'enquête sur les investissements réalisée cette année par l'association germanophone des utilisateurs SAP (DSAG) a montré que 45 % des clients SAP interrogés misent sur l'IoT dans le cadre de leurs projets de numérisation et dépensent de l'argent pour cela, ce qui les place en deuxième position dans ce classement de la numérisation, derrière le Big Data (avec environ 60 %).

Comme nous l'avons déjà mentionné, la mise en réseau et l'intégration sont au cœur de l'Industrial IoT/Industrie 4.0 (en bref : IIoT), tout comme l'IoT. En interne comme au-delà des frontières de l'entreprise.

On pourrait dire, en forçant le trait, que sans mise en réseau et intégration, les projets (I)IoT ont des pieds d'argile. En effet, l'(I)IoT consiste à relier le monde physique des "choses", à savoir les produits et les ressources, comme les machines et les installations, et les données d'ingénierie et d'exploitation qui en découlent, au monde numérique de l'informatique, c'est-à-dire aux applications de gestion des processus commerciaux, aux services en nuage et aux nouveaux services axés sur les données, de manière à en tirer profit. En bref : réaliser une intégration commerciale pour l'IoT.

Dans le contexte de l'IoT, trois domaines thématiques en particulier représentent des défis clés qu'il s'agit de maîtriser : d'une part, la prise en compte de normes et de modèles de référence pour une interopérabilité continue, d'autre part, la flexibilité et l'évolutivité face à des exigences en constante augmentation et, enfin, la sécurité pour prévenir les attaques ou les dommages ainsi que pour éliminer les points faibles.

À première vue, l'intégration B2B, l'intégration EDI ou l'intégration SAP n'ont pas grand-chose en commun avec l'intégration (I)IoT. Mais à y regarder de plus près, c'est tout à fait le cas.

Ainsi, l'intégration IoT concerne également les tâches de connectivité des données, de traduction des structures de données (mapping) et de transmission des données - et ce, même au moins en partie, selon les mêmes normes techniques, comme par exemple XML.

Dans ce contexte, il est plus que judicieux d'utiliser des plates-formes d'intégration commerciale, que ce soit pour l'intégration B2B ou pour l'intégration de systèmes non-SAP et SAP, ou encore pour les scénarios d'intégration apparaissant dans l'environnement IoT.

Une telle plateforme ne représente pas seulement une sorte de plaque tournante des données qui assure la transmission, l'affectation et la connexion des données entre différents composants sous la forme d'un middleware, mais elle agit également comme base et instrument pour des scénarios d'intégration complexes dans l'environnement (I)IoT. Par exemple, lors de l'intégration de plateformes IoT spéciales comme MindSphere (Siemens), ThingWorx (PTC) ou des plateformes comme SAP Leonardo, y compris leurs infrastructures de concentrateur de données sous-jacentes.

Qui doivent à leur tour interagir avec d'autres passerelles au niveau des processus et des machines ou avec des applications et des systèmes backbone correspondants (ERP/PLM).

Ainsi, dans le B2B, le suivi et la surveillance des produits sérialisés tout au long de la chaîne d'approvisionnement, y compris la saisie des données d'état et d'environnement, sont de plus en plus demandés.

Outre la capacité d'analyse ainsi obtenue, la connexion d'autres systèmes et applications doit également permettre d'assurer efficacement la capacité de réaction et d'action au sein de l'entreprise et entre les partenaires commerciaux (voir également l'exemple pratique "DB Cargo").

Plus qu'une simple plaque tournante des données

Pour intégrer les produits compatibles avec l'IdO, ainsi que les plateformes de gestion et de service nécessaires, dans les processus commerciaux internes et interentreprises, des solutions middleware avec des fonctions dédiées à l'intégration de l'IdO sont nécessaires.

Avec sa solution IoT/Industrie 4.0, la Business Integration Suite de Seeburger couvre tous les scénarios d'IoT/d'intégration nécessaires. Elle se compose de solutions performantes qui peuvent être achetées sur site ou dans le cloud.

De plus, elle s'adresse non seulement aux entreprises qui souhaitent optimiser leur informatique d'entreprise ou intégrer des services proposés via l'IdO, mais aussi aux fabricants qui souhaitent rendre leurs propres produits compatibles avec l'IdO sur le terrain afin de proposer des services à valeur ajoutée basés sur ces produits.

L'objectif de l'IoT est finalement de transformer les données en valeur ajoutée, par exemple d'augmenter la productivité interne de l'entreprise grâce à l'intégration shop-floor (fonctionnalité de suivi et de traçabilité des données de produits et de processus, contrôle de la production basé sur la RFID ou interaction homme-technologie).

Ou d'améliorer l'utilité et l'intégration des clients par le biais de la capacité IoT des produits (par exemple par le traitement des données d'état/d'utilisation, le traitement des services basé sur le feedback, les systèmes de localisation RTLS/en temps réel).

Orientée vers les besoins pratiques (Best Practises), une plateforme d'intégration IoT se compose de modules ou de composants. D'une part, d'une passerelle IoT qui gère les multiples tâches d'intégration tout en fournissant des fonctionnalités de sécurité.

D'autre part, d'un composant de gestion IoT avec une interface basée sur le web, par exemple pour la gestion des actifs et des données de processus, la configuration, le contrôle des processus ou la surveillance et l'analyse.

Ce qui est également réalisé dans la solution BIS IoT/Industrie 4.0 de Seeburger. Le composant de passerelle IoT assure l'intégration des appareils IoT (assets). Et ce, via OPC UA ou MQTT ou encore l'intégration API d'interfaces (d'appareils) propriétaires (HTTP, Rest, Soap, XML RPC, Json et autres).

Conclusion

Quiconque aborde des projets IoT dans le cadre de projets de numérisation est rapidement confronté aux thèmes de la mise en réseau et de l'intégration continues. Il s'agit en particulier d'intégrer des produits ou des ressources compatibles avec l'IdO dans les processus commerciaux et les systèmes impliqués.

Ce n'est qu'ainsi que des services numériques peuvent être mis en place et proposés. Les plateformes d'intégration d'entreprise, en tant que solutions hybrides de middleware avec un large éventail de fonctions, ne rendent pas seulement de précieux services, mais constituent une base importante pour mettre à disposition, dans les projets IoT, une infrastructure nécessaire, y compris la logistique de l'information et l'interopérabilité, qui couvre aussi bien les scénarios internes qu'externes.

L'intégration IoT en pratique chez DB Cargo

Des processus logistiques et des services clients optimisés : En développant des solutions logistiques innovantes et durables, l'entreprise DB Cargo pose de nouveaux jalons en matière de logistique et de numérisation dans le transport ferroviaire de marchandises.

Le projet pilote "Wagon Intelligence" a pour objectif d'améliorer les prévisions de disposition, d'augmenter le taux d'utilisation des wagons et de réduire les temps de rotation des wagons tout en améliorant les informations destinées aux clients.

Pour surveiller le parc de wagons, les wagons sont équipés d'une technologie radio et de capteurs modernes. En plus des informations sur les appareils, la localisation et l'état de mouvement, le kilométrage et la vitesse, l'état de charge ainsi que les chocs sont enregistrés.

La solution BIS-API de Seeburg, en tant que plaque tournante centrale de données du réseau DB-Cargo Logistics, met à disposition un service web REST pour la réception des données brutes des capteurs et gère ainsi à l'avenir une valeur à trois chiffres en millions d'enregistrements de données par an.

Les données des capteurs des wagons en mouvement sont envoyées plusieurs fois par heure (une fois par jour en cas d'arrêt), converties, consolidées et transmises à un système de planification interne.

Dans la suite du projet, des mécanismes d'intégration seront mis en place par l'intermédiaire du BIS pour collecter des données de capteurs supplémentaires sur les trajets en rotation ainsi que les entrées et les sorties dans les "geofences", et pour les agréger et les mettre à disposition dans un environnement d'analyse de données, ce qui devrait constituer la base de nouveaux services numériques pour les clients.