{"id":72259,"date":"2021-04-06T08:00:00","date_gmt":"2021-04-06T06:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/e3mag.com\/?p=72259"},"modified":"2024-01-19T11:41:33","modified_gmt":"2024-01-19T10:41:33","slug":"demande-de-cle-4-0","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/e3mag.com\/fr\/schluesselanforderung-4-0\/","title":{"rendered":"Exigence cl\u00e9 4.0"},"content":{"rendered":"

Lors du renouvellement de l'infrastructure, l'accent devrait \u00eatre mis sur la cr\u00e9ation de valeur sur place avant de passer \u00e0 l'\u00e9chelle mondiale. En effet, selon l'\u00e9tude de McKinsey \"Industry 4.0 - Capturing Value at Scale in Discrete Manufacturing\" : de nombreux cas d'application fournissent leur valeur par le biais de l'infrastructure sur place.<\/p>\n\n\n\n

Toutefois, l'exigence de \"renouveler l'infrastructure en se concentrant sur la cr\u00e9ation de valeur sur place\" pose d\u00e9j\u00e0 un d\u00e9fi central \u00e0 de nombreuses entreprises. Ainsi, la transformation num\u00e9rique de la production exige une architecture IT\/OT int\u00e9gr\u00e9e - par exemple, le Solution Blueprint Industrie 4.0 de SAP. Parall\u00e8lement, les conditions pr\u00e9alables \u00e0 la connectivit\u00e9 des machines et \u00e0 la collecte des donn\u00e9es sont diff\u00e9rentes dans chaque production. <\/p>\n\n\n\n

La raison en est que l'on utilise g\u00e9n\u00e9ralement des machines, des installations, des commandes et des capteurs d'\u00e2ges diff\u00e9rents ainsi que de diff\u00e9rents fabricants, rapporte l'autre \u00e9tude McKinsey \"Industrial IoT\". Des solutions sp\u00e9cifiques sont donc n\u00e9cessaires et doivent \u00eatre soigneusement regroup\u00e9es. On peut \u00e9galement lire : \"Sans connectivit\u00e9, rien ne fonctionne dans l'espace num\u00e9rique.<\/p>\n\n\n\n

Connecter le brownfield<\/h3>\n\n\n\n

\u00c9tant donn\u00e9 que dans la plupart des usines du monde entier, les entreprises travaillent avec des machines plus anciennes ou m\u00eame avec un parc de machines enti\u00e8rement ancien, ce que l'on appelle le brownfield, la question centrale est la suivante : comment relier num\u00e9riquement les machines modernes et nouvelles ainsi que les machines anciennes existantes ? La r\u00e9ponse \u00e0 cette question pr\u00e9occupe de nombreuses entreprises.<\/p>\n\n\n\n

Selon les sondages, la majorit\u00e9 des entreprises indiquent qu'elles devraient remplacer environ 30 % de leur parc d'\u00e9quipements existant dans le cadre d'une transformation num\u00e9rique. Mais pour les grandes entreprises de fabrication, cela signifierait qu'elles devraient amortir des milliards de dollars d'investissements dans des machines et des installations. Cela frise la folie.<\/p>\n\n\n\n

D'un point de vue strat\u00e9gique, il s'agit toutefois de prot\u00e9ger les investissements r\u00e9alis\u00e9s et de permettre les innovations n\u00e9cessaires. C'est pourquoi il faut trouver une solution adapt\u00e9e et aussi simple que possible \u00e0 mettre en \u0153uvre d\u00e8s la premi\u00e8re \u00e9tape d\u00e9cisive du voyage num\u00e9rique. Seule une connectivit\u00e9 brownfield compl\u00e8te, m\u00eame pour les machines qui ont \u00e9t\u00e9 livr\u00e9es bien avant l'\u00e8re num\u00e9rique, permet de suivre les autres \u00e9tapes du voyage num\u00e9rique : Visibilit\u00e9, transparence, pr\u00e9dictibilit\u00e9 et adaptabilit\u00e9, comme le d\u00e9finit l'Acad\u00e9mie allemande des sciences techniques (Acatech).<\/p>\n\n\n\n

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Etapes du chemin de d\u00e9veloppement de l'industrie 4.0 (source : FIR e. V. \u00e0 la RWTH Aachen)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

La connectivit\u00e9 doit \u00eatre pens\u00e9e et int\u00e9gr\u00e9e d\u00e8s le d\u00e9part dans une architecture IT\/OT globale, comme le syst\u00e8me cardiovasculaire pour le flux de donn\u00e9es. Forcam et SAP proposent une telle architecture globale dans le DMC (Digital Manufacturing Cloud). Avec Forcam Force Edge, les installations brownfield peuvent \u00eatre connect\u00e9es et repr\u00e9sent\u00e9es de mani\u00e8re compl\u00e8te aux niveaux 0 \u00e0 2 du Blueprint SAP Industrie 4.0.<\/p>\n\n\n\n

La solution Edge offre une s\u00e9curit\u00e9 contre les pannes tout en transf\u00e9rant toutes les donn\u00e9es pertinentes vers des syst\u00e8mes plus avanc\u00e9s tels que DMC ou SAP ME\/MII, o\u00f9 les donn\u00e9es machine collect\u00e9es et normalis\u00e9es peuvent \u00eatre int\u00e9gr\u00e9es de mani\u00e8re transparente \u00e0 tous les processus ult\u00e9rieurs pertinents. Mani Pirouz, Global Head of Partner Innovation chez SAP, d\u00e9clare : \"Forcam Force Edge permet aux clients de connecter leur brownfield aux solutions SAP et de l'int\u00e9grer aux processus SAP, ce qui leur permet de tirer pleinement parti des avantages des jumeaux num\u00e9riques\".<\/p>\n\n\n\n

Jumeau num\u00e9rique<\/h3>\n\n\n\n

L'usine du futur fonctionne avec un mod\u00e8le de donn\u00e9es en temps r\u00e9el pr\u00e9cis et uniforme dans la production et la planification. La connectivit\u00e9 est la base d'un tel jumeau num\u00e9rique de la production. Le jumeau num\u00e9rique de la production est cr\u00e9\u00e9 lorsque les donn\u00e9es du shop-floor sont comprim\u00e9es en informations, c'est-\u00e0-dire que les signaux des machines collect\u00e9s sont normalis\u00e9s dans un langage num\u00e9rique uniforme et attribu\u00e9s s\u00e9mantiquement. <\/p>\n\n\n\n

Les Big Data deviennent des Smart Data. Ce n'est qu'alors que tous les syst\u00e8mes informatiques du shop-floor et du top-floor pourront travailler avec une seule source de v\u00e9rit\u00e9, la \"Single Source of Truth\". La solution Force Edge se charge \u00e9galement de cette normalisation et de cette attribution s\u00e9mantique. Chaque signal re\u00e7oit la bonne signification.<\/p>\n\n\n\n

Une excursion dans le shopfloor le montre : L'h\u00e9t\u00e9rog\u00e9n\u00e9it\u00e9 des parcs de machines dans les entreprises de fabrication de tous les secteurs est grande. On peut toutefois distinguer trois approches fondamentales de la connexion num\u00e9rique : premi\u00e8rement, les machines simples et\/ou anciennes n'ont pas de commande compatible avec le r\u00e9seau. Leur connexion \u00e0 Internet s'effectue par la saisie directe de signaux et d'\u00e9tats directement \u00e0 partir de la machine au moyen d'un convertisseur, un bo\u00eetier E\/S. Les signaux habituels sont : Machine en marche ou \u00e0 l'arr\u00eat, production ou arr\u00eat, quantit\u00e9 et panne.<\/p>\n\n\n\n

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Comp\u00e9tences n\u00e9cessaires dans le domaine de la conception des ressources (source : \u00e9tude Acatech)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Deuxi\u00e8mement, les machines les plus r\u00e9centes poss\u00e8dent une commande compatible avec le r\u00e9seau. Dans ce cas, les signaux sont extraits de l'automate via des plug-ins. Ces plug-ins sont disponibles dans Force Egde pour les types de commandes les plus courants.<\/p>\n\n\n\n

Troisi\u00e8mement, les machines modernes ainsi que les centres d'usinage complets utilisent les protocoles de communication tels que OPC, MTConnect ou MQTT. Ces installations g\u00e9n\u00e8rent en g\u00e9n\u00e9ral un paquet de donn\u00e9es standardis\u00e9 qui se pr\u00eate \u00e0 un traitement ult\u00e9rieur sans devoir passer par une conversion directe des signaux de la commande. Le d\u00e9fi r\u00e9side dans les structures de donn\u00e9es non homog\u00e8nes des paquets de donn\u00e9es et dans les diff\u00e9rents types de machines.<\/p>\n\n\n\n

Infrastructures Edge et Cloud<\/h3>\n\n\n\n

Retour au niveau strat\u00e9gique : pour l'\u00e8re de l'IIoT, les entreprises ont besoin d'une solution qui permette les innovations souhait\u00e9es et prot\u00e8ge les investissements r\u00e9alis\u00e9s. Elles ont besoin d'architectures informatiques flexibles et int\u00e9gratives qui leur permettent de se transformer en un monde global de cha\u00eenes de livraison et de services num\u00e9riques. Cette exigence ne peut \u00eatre repr\u00e9sent\u00e9e num\u00e9riquement que par des solutions hybrides d'infrastructures de p\u00e9riph\u00e9rie et de cloud. <\/p>\n\n\n\n

C'est particuli\u00e8rement vrai pour les r\u00e9seaux de fabrication qui fonctionnent en temps r\u00e9el \u00e0 l'\u00e9chelle internationale et multi-mandants. L'avenir de l'industrie est donc aux infrastructures hybrides Edge et Cloud. Forcam et SAP proposent une telle solution flexible en p\u00e9riph\u00e9rie et dans le cloud pour la connectivit\u00e9 de l'atelier et la collaboration dans des syst\u00e8mes plus avanc\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n

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\u00c9tude Acatech : Industrie 4.0 Maturity Index<\/h3>\n\n\n\n

Le terme Industrie 4.0 a \u00e9t\u00e9 cr\u00e9\u00e9 en 2011 et d\u00e9crit depuis lors l'int\u00e9gration \u00e0 grande \u00e9chelle des technologies de l'information et de la communication dans l'environnement industriel. Depuis, le terme est toutefois parfois mal interpr\u00e9t\u00e9 et se focalise trop souvent sur les seuls \u00e9l\u00e9ments technologiques. Or, les entreprises doivent \u00e9galement transformer leurs structures organisationnelles et leur culture. <\/p>\n\n\n\n

L'objectif est de devenir une entreprise apprenante et agile, capable de s'adapter avec souplesse \u00e0 un environnement en constante \u00e9volution. L'Acatech Industrie 4.0 Maturity Index fournit aux entreprises un outil leur permettant de soutenir leur transformation en une entreprise apprenante et agile. L'index d\u00e9crit six niveaux de d\u00e9veloppement pour les quatre \u00e9l\u00e9ments structurels de chaque entreprise. <\/p>\n\n\n\n

Chaque niveau permet \u00e0 l'entreprise d'obtenir des avantages suppl\u00e9mentaires. L'index peut \u00eatre utilis\u00e9 pour d\u00e9velopper une feuille de route num\u00e9rique individuelle afin d'introduire l'industrie 4.0 dans tous les secteurs de l'entreprise. En se basant sur les connaissances et le mod\u00e8le d\u00e9velopp\u00e9, il sera possible \u00e0 l'avenir de d\u00e9velopper des outils pour organiser concr\u00e8tement la transformation dans les entreprises. <\/p>\n\n\n\n

Dans ce contexte, il est recommand\u00e9 de d\u00e9velopper une proc\u00e9dure sp\u00e9cifique pour les diff\u00e9rents domaines industriels afin de pouvoir donner des recommandations d'action aussi concr\u00e8tes que possible et de tenir compte des diff\u00e9rences entre les diff\u00e9rentes industries. Pour ce faire, les sp\u00e9cificit\u00e9s des diff\u00e9rents secteurs industriels et des relations commerciales doivent \u00eatre \u00e9tudi\u00e9es dans le cadre de validations suppl\u00e9mentaires. <\/p>\n\n\n\n

Le mod\u00e8le vit, dans l'esprit de l'apprentissage continu, d'informations suppl\u00e9mentaires. Celles-ci r\u00e9sultent non seulement de la validation, mais aussi de l'\u00e9change avec des partenaires industriels et de recherche int\u00e9ress\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n