{"id":59919,"date":"2019-07-30T08:00:10","date_gmt":"2019-07-30T06:00:10","guid":{"rendered":"http:\/\/e3mag.com\/?p=59919"},"modified":"2020-02-08T16:55:49","modified_gmt":"2020-02-08T15:55:49","slug":"le-systeme-dexploitation-industrie-4-0","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/e3mag.com\/fr\/le-systeme-dexploitation-industrie-4-0\/","title":{"rendered":"Le syst\u00e8me d'exploitation Industrie 4.0"},"content":{"rendered":"

Un aper\u00e7u de la pile informatique montre comment le syst\u00e8me d'exploitation ouvert BaSys 4.0, l'infrastructure de donn\u00e9es et SAP s'harmonisent. Dans la pratique, la mise en r\u00e9seau des lignes de production est ainsi beaucoup plus facile qu'auparavant et conduit \u00e0 une num\u00e9risation \u00e0 cent pour cent - du panier d'achat \u00e0 la fabrication et \u00e0 l'exp\u00e9dition.<\/p>\n

La production en r\u00e9seau, dans laquelle toutes les \u00e9tapes de travail sont num\u00e9ris\u00e9es, se d\u00e9roule sur moins d'un m\u00e8tre carr\u00e9. Construite en Fischertechnik, la maquette reproduit en d\u00e9tail une production r\u00e9elle, que l'on peut suivre depuis les \u00e9tag\u00e8res en hauteur jusqu'\u00e0 la fabrication, en passant par les fours de cuisson et les robots, sans oublier le contr\u00f4le qualit\u00e9 et l'emballage.<\/p>\n

Un tableau de bord montre d'abord la commande qui a \u00e9t\u00e9 re\u00e7ue par mobile et saisie dans le backend SAP. Ensuite, le module SAP SD a cr\u00e9\u00e9 la commande client en arri\u00e8re-plan. Le syst\u00e8me SAP signale au middleware BaSys 4.0 le mat\u00e9riel command\u00e9 - et o\u00f9 il est stock\u00e9 dans l'entrep\u00f4t.<\/p>\n

Chaque \u00e9tape ult\u00e9rieure, de la commande \u00e0 l'exp\u00e9dition du produit, est d\u00e9sormais visualis\u00e9e sur une tablette usuelle. La cha\u00eene de processus \u00e0 traiter est bas\u00e9e sur de v\u00e9ritables flux de donn\u00e9es et inclut des interfaces vers l'automate programmable industriel (API) ou des syst\u00e8mes de bus, ce qui permet d'intervenir \u00e0 tout moment dans la production. Les donn\u00e9es de capteurs trait\u00e9es des appareils en r\u00e9seau sont stock\u00e9es dans le Data Lake (ObjectStore, Hadoop, etc.).<\/p>\n

Cette d\u00e9monstration en direct a \u00e9t\u00e9 pr\u00e9sent\u00e9e d\u00e9but avril \u00e0 la foire de Hanovre et montrait Shopfloor 4.0. C'est le nom de la solution d\u00e9velopp\u00e9e par l'Institut Fraunhofer d'ing\u00e9nierie logicielle exp\u00e9rimentale (IESE) en collaboration avec NetApp et Objective Partner.<\/p>\n

Shopfloor 4.0 surmonte le plus grand obstacle qui se dressait jusqu'\u00e0 pr\u00e9sent dans les applications industrielles 4.0 : l'\u00e9change de donn\u00e9es peut d\u00e9sormais se d\u00e9rouler automatiquement dans un environnement de production en r\u00e9seau. Cet effet repose sur l'interaction coordonn\u00e9e de BaSys 4.0 avec ses jumeaux num\u00e9riques, une infrastructure de donn\u00e9es efficace et le SAP, qui a \u00e9t\u00e9 coupl\u00e9 \u00e0 la pile informatique. Mais quelles sont les performances de ces diff\u00e9rents \u00e9l\u00e9ments ?<\/p>\n

Communication au moyen de jumeaux num\u00e9riques<\/h3>\n

La base logicielle pour Shopfloor 4.0 est cr\u00e9\u00e9e par le Fraunhofer IESE, qui a d\u00e9velopp\u00e9 BaSys 4.0 avec 14 partenaires de la recherche et de l'industrie. Il en r\u00e9sulte un syst\u00e8me d'exploitation pour les installations de production qui cr\u00e9e un standard de langage pour l'industrie 4.0. Le projet est soutenu depuis 2016 par le minist\u00e8re f\u00e9d\u00e9ral de l'\u00c9ducation et de la Recherche.<\/p>\n

BaSys 4.0 est un middleware qui met les machines en r\u00e9seau - le shop floor et le office floor, c'est-\u00e0-dire la production et l'environnement informatique, se parlent d\u00e9sormais. La solution open source assure la communication en prenant en charge les t\u00e2ches des plateaux de gestion auxquels les machines envoient leurs donn\u00e9es.<\/p>\n

En se basant sur BaSys 4.0, Fraunhofer IESE, Objective Partner et NetApp ont d\u00e9velopp\u00e9 la solution Shopfloor 4.0, qui offre des fonctions de support. La plateforme logicielle charge \u00e0 cet effet un jumeau num\u00e9rique pour chaque composant de la machine.<\/p>\n

Un mod\u00e8le de donn\u00e9es structure et indique comment les donn\u00e9es envoy\u00e9es doivent \u00eatre organis\u00e9es. BaSys 4.0 attribue les donn\u00e9es de production \u00e0 une pi\u00e8ce, rassemble les valeurs et les stocke dans un bac de gestion.<\/p>\n

\"Frauenhofer\"
Gr\u00e2ce \u00e0 la technologie Fischer et au syst\u00e8me d'exploitation\/middleware BaSys de Fraunhofer, NetApp a mis en place un paysage industriel 4.0.<\/figcaption><\/figure>\n

\u00c0 partir de ce moment, les donn\u00e9es acqui\u00e8rent une signification, une s\u00e9mantique. Il n'est plus important de savoir de quelle machine les donn\u00e9es proviennent et par quel protocole de communication. Les valeurs peuvent \u00eatre trait\u00e9es ult\u00e9rieurement. Ainsi, la pi\u00e8ce \u00e0 usiner et ses donn\u00e9es passent ensemble par la ligne de production.<\/p>\n

Cela permet de suivre la qualit\u00e9 des diff\u00e9rentes \u00e9tapes de fabrication et le processus de fabrication dans son ensemble. Avant m\u00eame qu'un ordre de production ne soit lanc\u00e9, les jumeaux num\u00e9riques peuvent s'av\u00e9rer extr\u00eamement utiles dans la pratique.<\/p>\n

Que se passe-t-il si, par exemple, la prochaine commande du calendrier de planification des machines comprend 800 pi\u00e8ces au lieu de 500 ? Un jumeau num\u00e9rique permet d'anticiper. La simulation d\u00e9finie par logiciel montre si la machine peut passer ou si elle doit \u00eatre entretenue avant.<\/p>\n

En amont, il est possible d'envisager non seulement les grosses commandes, mais aussi le remplacement \u00e9ventuel des capteurs - dont une machine peut en compter des centaines. Chaque capteur de mesure a son propre logiciel. Une simulation permet de d\u00e9terminer si le logiciel peut communiquer avec le syst\u00e8me apr\u00e8s la mise \u00e0 jour, m\u00eame dans sa nouvelle version.<\/p>\n

Programmation bas\u00e9e sur les services<\/h3>\n

En plus de la communication de bout en bout, tous protocoles confondus, dans le parc de machines, BaSys 4.0 s'accompagne d'un autre progr\u00e8s d\u00e9cisif : les automates programmables fournissent les services appel\u00e9s par les utilisateurs de services.<\/p>\n

Les utilisateurs du service d\u00e9finissent donc les processus de fabrication et les modifient. Pour cela, les machines doivent \u00eatre reprogramm\u00e9es. Cela se fait d\u00e9sormais de mani\u00e8re beaucoup plus efficace que si l'on devait le faire avec l'API, comme c'\u00e9tait le cas jusqu'\u00e0 pr\u00e9sent.<\/p>\n

Cela conduit \u00e0 la production bas\u00e9e sur les services, qui permet de r\u00e9aliser des petites s\u00e9ries jusqu'\u00e0 la taille de lot 1. Dans la pratique, un responsable de production peut en outre ins\u00e9rer la commande la plus importante. L'installation appelle simplement le service n\u00e9cessaire - et la nouvelle s\u00e9rie de fabrication d\u00e9marre.<\/p>\n

Mise en place d'une infrastructure de donn\u00e9es efficace<\/h3>\n

Le middleware BaSys 4.0 ne produit toutefois les effets d\u00e9crits que s'il fonctionne dans une infrastructure de donn\u00e9es dans laquelle les donn\u00e9es sont hautement disponibles. NetApp r\u00e9pond \u00e0 cette exigence avec son syst\u00e8me de gestion des logiciels et des donn\u00e9es pour Shopfloor 4.0.<\/p>\n

Diff\u00e9rentes technologies interagissent dans l'architecture de r\u00e9f\u00e9rence con\u00e7ue, afin que les processus de bout en bout puissent \u00eatre reproduits de mani\u00e8re transparente sur site et dans le cloud. Tout d'abord, le fournisseur de stockage NetApp Trident et les snapshots rendent BaSys 4.0 hautement disponible dans le conteneur.<\/p>\n

NetApp est actuellement le seul fournisseur \u00e0 r\u00e9soudre ce d\u00e9fi en reliant les conteneurs Trident \u00e0 une couche de persistance (persistency layer). En effet, dans le cas contraire, un conteneur perdrait des donn\u00e9es apr\u00e8s un red\u00e9marrage ou suite \u00e0 une panne du syst\u00e8me.<\/p>\n

Les conteneurs peuvent \u00eatre mis \u00e0 disposition via le service NetApp Kubernetes (NKS). NKS permet de simplifier et d'automatiser la mise en place, l'exploitation et le dimensionnement des conteneurs.<\/p>\n

Le meilleur choix pour cet environnement de conteneurs est une infrastructure hyperconverg\u00e9e (HCI) de NetApp, car elle offre une \u00e9volutivit\u00e9 horizontale et des performances garanties (qualit\u00e9 de service). Il manque encore un \u00e9l\u00e9ment important, la NetApp Data Fabric, qui unifie la gestion des donn\u00e9es sur les ressources distribu\u00e9es.<\/p>\n

Elle relie de mani\u00e8re transparente les environnements de cloud priv\u00e9s, publics et hybrides, sans risque de verrouillage du cloud par le fournisseur. Shopfloor 4.0 gagne ainsi en flexibilit\u00e9 et en \u00e9volutivit\u00e9.<\/p>\n

Int\u00e9gration dans SAP<\/h3>\n

L'architecture de r\u00e9f\u00e9rence Shopfloor 4.0 relie les partenaires d'Objective \u00e0 SAP, ce qui permet de relier la production aux processus commerciaux et de gestion de l'entreprise. Ce n'est qu'ainsi que l'on obtient une vision de bout en bout qui inclut le donneur d'ordre dans le sens d'un parcours client r\u00e9ussi.<\/p>\n

Concr\u00e8tement, BaSys 4.0 communique avec le SAP Data Hub, qui re\u00e7oit les donn\u00e9es dans un standard du middleware, les pr\u00e9pare conform\u00e9ment \u00e0 SAP et les transmet au syst\u00e8me ERP ou aux processus standard SAP.<\/p>\n

Les donn\u00e9es de fabrication g\u00e9r\u00e9es par BaSys 4.0 peuvent \u00eatre utilis\u00e9es pour d'autres applications - par exemple pour le Machine Learning. Le SAP Data Hub, qui fonctionne comme BaSys 4.0 dans un cluster Kubernetes, offre la possibilit\u00e9 de combiner une telle application d'IA avec des processus SAP standard.<\/p>\n

En outre, la SAP Cloud Platform (SCP) met \u00e0 disposition des algorithmes bas\u00e9s sur des produits open source d'hyperscalers tels que Google, Microsoft Azure et Amazon Web Services. L'entra\u00eenement des algorithmes avec des donn\u00e9es a lieu dans le cloud, ce qui ouvre la voie \u00e0 une gestion des donn\u00e9es multiplateforme telle que la NetApp Data Fabric la r\u00e9alise.<\/p>\n

Jusqu'\u00e0 pr\u00e9sent, les entreprises avaient besoin d'une solution de gestion des donn\u00e9es qui am\u00e8ne les donn\u00e9es l\u00e0 o\u00f9 elles doivent \u00eatre trait\u00e9es et qui les r\u00e9cup\u00e8re ensuite. Aujourd'hui, il ne suffit plus de copier les donn\u00e9es de bout en bout. Une application doit \u00eatre capable d'intervenir de bout en bout.<\/p>\n

Un service d'infrastructure de donn\u00e9es natif, int\u00e9gr\u00e9 aux plus grands hypercalculateurs et disponible en quelques secondes, permet de relever ce d\u00e9fi. Chez NetApp, ce stockage de donn\u00e9es natif du cloud s'appelle Cloud Volumes Service.<\/p>\n

Il fournit aux applications, qu'il s'agisse d'analyses, de bases de donn\u00e9es ou de DevOps, un acc\u00e8s rapide aux donn\u00e9es. Le syst\u00e8me d'exploitation de stockage ONTAP acc\u00e9l\u00e8re les op\u00e9rations jusqu'\u00e0 une vitesse 20 fois sup\u00e9rieure \u00e0 la vitesse habituelle.<\/p>\n

Personnalisation et production de masse vont de pair<\/h3>\n

Du point de vue technique, il n'y a pour l'instant aucune limite \u00e0 la connexion de tout avec tout. C'est aux entreprises de d\u00e9cider jusqu'o\u00f9 elles veulent aller. Avec Shopfloor 4.0, les entreprises de production disposent d\u00e9sormais d'une solution qui leur ouvre la voie vers l'industrie 4.0 et simplifie la num\u00e9risation de bout en bout des processus.<\/p>\n

L'intervention continue dans la commande de l'installation, le traitement parall\u00e8le des commandes et la mise en place rapide d'une nouvelle ligne de production comptent parmi les principales caract\u00e9ristiques des environnements de production en r\u00e9seau, qui s'appuient sur le m\u00e9lange de technologies et de savoir-faire des partenaires de coop\u00e9ration.<\/p>\n

Pour la mise en \u0153uvre, les partenaires se partagent les t\u00e2ches : NetApp fournit la pile informatique, Fraunhofer IESE int\u00e8gre son logiciel open source BaSys 4.0 et Objective Partner prend en charge le support de premier niveau de la solution, dans laquelle BaSys 4.0, l'infrastructure de donn\u00e9es et les processus SAP interagissent parfaitement - pour une fabrication bas\u00e9e sur les services qui r\u00e9unit la personnalisation du client et la production de masse.<\/p>\n

\"https:\/\/e3mag.com\/partners\/netapp-deutschland-gmbh\/\"<\/a><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Dans un environnement industriel 4.0, l'\u00e9change de donn\u00e9es doit se d\u00e9rouler automatiquement. Un processus de production doit \u00e9galement pouvoir \u00eatre transform\u00e9 efficacement. C'est exactement ce que permet Shopfloor 4.0, la solution commune de Fraunhofer IESE, NetApp et Objective Partner.<\/p>","protected":false},"author":1745,"featured_media":59920,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"pmpro_default_level":"","footnotes":""},"categories":[5,30555],"tags":[798,367,5457],"coauthors":[30772,30773,30774],"class_list":["post-59919","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-it-management","category-mag-1906","tag-hadoop","tag-industrie-4-0","tag-netapp","pmpro-has-access"],"acf":[],"featured_image_urls_v2":{"full":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786.jpg",1000,450,false],"thumbnail":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786-150x150.jpg",150,150,true],"medium":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786.jpg",400,180,false],"medium_large":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786-768x346.jpg",768,346,true],"large":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786.jpg",1000,450,false],"image-100":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786-100x45.jpg",100,45,true],"image-480":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786-480x216.jpg",480,216,true],"image-640":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786-640x288.jpg",640,288,true],"image-720":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786-720x324.jpg",720,324,true],"image-960":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786-960x432.jpg",960,432,true],"image-1168":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786.jpg",1000,450,false],"image-1440":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786.jpg",1000,450,false],"image-1920":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786.jpg",1000,450,false],"1536x1536":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786.jpg",1000,450,false],"2048x2048":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786.jpg",1000,450,false],"trp-custom-language-flag":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786.jpg",18,8,false],"bricks_large_16x9":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786.jpg",1000,450,false],"bricks_large":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786.jpg",1000,450,false],"bricks_large_square":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786.jpg",1000,450,false],"bricks_medium":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786.jpg",600,270,false],"bricks_medium_square":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786.jpg",600,270,false],"profile_24":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786-24x24.jpg",24,24,true],"profile_48":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786-48x48.jpg",48,48,true],"profile_96":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786-96x96.jpg",96,96,true],"profile_150":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786-150x150.jpg",150,150,true],"profile_300":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/shutterstock_235135786-300x300.jpg",300,300,true]},"post_excerpt_stackable_v2":"

In einer Industrie-4.0-Umgebung muss der Datenaustausch automatisch ablaufen. Auch soll sich ein Produktionsprozess effizient wandeln lassen. Genau das gelingt nun mit Shopfloor 4.0, der gemeinsamen L\u00f6sung von Fraunhofer IESE, NetApp und Objective Partner.<\/p>\n","category_list_v2":"IT-Management<\/a>, MAG 19-06<\/a>","author_info_v2":{"name":"Andreas Bader, partenaire objectif","url":"https:\/\/e3mag.com\/fr\/author\/andreas-bader\/"},"comments_num_v2":"0 commentaire","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/e3mag.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/59919","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/e3mag.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/e3mag.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/e3mag.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1745"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/e3mag.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=59919"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/e3mag.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/59919\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/e3mag.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/59920"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/e3mag.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=59919"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/e3mag.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=59919"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/e3mag.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=59919"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/e3mag.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=59919"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}