La Transformation Digital : Bien plus qu'un simple concept...
La Transformation Digitale n’est plus seulement un concept, mais une réalité bien actuelle. Avec la démarche de l’Industrie 4.0, différents secteurs de l’industrie se sont préparés, ou sont même déjà en train de mettre en œuvre leur Transformation Digitale au sein de toutes leurs organisations. L'une des industries les plus en phase avec la Transformation Digitale est le secteur de la fabrication. La Transformation Digitale dans la fabrication est essentielle pour optimiser les processus, créer des espaces de travail plus sûrs et gagner en cohérence.
La technologie a toujours été au centre de l’attention dans le secteur de la fabrication, secteur où l'efficacité et la productivité sont deux points essentiels. Les exigences de cette industrie devenant de plus en plus pointues et sophistiquées, de plus en plus d'interconnexions entre les appareils de production et d'analyse des données sont nécessaires. Les dispositifs IoT tels que les capteurs et les services de suivi, associés à une connexion sécurisée et fiable à grande échelle, sont des outils idéaux pour atteindre ses objectifs.
Les grandes entreprises manufacturières sont particulièrement en phase avec la démarche d’Industrie 4.0, et cette utilisation continuera à se développer. Selon les recherches d'IDC, 75% des grandes entreprises manufacturières intégreront cette année l'IoT Industriel au sein de leurs organisations, afin de maximiser leurs performances.
Face aux déploiements massifs de périphériques, il est crucial de disposer de matériaux fiables et d'une connexion réseau en place. Cependant, la mise en œuvre reste plus facile à dire qu'à faire.
Le défi IoT
L'utilisation de systèmes existants, de connexions câblées et de machines vieillissantes au sein de leurs opérations est la pratique courante des entreprises du secteur de la fabrication. Mais cela n’est pas sans répercussions : coûts élevés et complications liées aux modifications à apporter pour prendre en charge les dispositifs IoT sont souvent au rendez-vous. Plus précisément, les défis auxquels ces entreprises sont généralement confrontées sont les suivants :
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La modification des machines et des équipements annule les garanties de fabrication,
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Le remplacement des machines nécessite des investissements considérables
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La mise en œuvre de la connectivité sans fil peut entraîner des problèmes de sécurité
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Manque de compétences pour développer, mettre en œuvre et maintenir le déploiement de l'IoT Industriel
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Réconcilier des acteurs largement fragmentés de l'industrie de l'IoT Industriel, en vue de former un partenariat avec les fournisseurs de matériel et de logiciels appropriés
Les étapes de l'utilisation des données IoT
Lorsqu’une entreprise du secteur de la fabrication entame sa Transformation Digitale, elle passe par différentes phases :
La première étape consiste à effectuer les opérations quotidiennes, sans nécessairement collecter leurs données. Cela concerne les petites entreprises qui ont la capacité d'effectuer des vérifications manuelles et de surveiller leurs installations. Au fur et à mesure de leur évolution, ils reconnaissent ensuite la nécessité de collecter des données, de les intégrer dans leur système local et dans le système MES (Manufacturing Execution System), appelé technologie opérationnelle (OT), et de mettre en œuvre des actions de base par le biais de l’automatisation. C'est à ce stade qu'ils utilisent des périphériques connectés, tels que des capteurs, pour collecter des informations provenant de machines et d'équipements et pour déterminer les points à travailler.
Néanmoins, les appareils OT ne fonctionnent que sur des automates programmables et des protocoles exclusifs. De plus, les technologies de l'information (TI) se concentrent actuellement sur le traitement de l'information, les technologies de communication et les applications d'entreprise, sans être nécessairement liées à l'OT, car les entreprises les considèrent comme ayant des fonctions complètement distinctes. Parallèlement, au fil du temps, si l’entreprise prend de l’ampleur, cela se traduit par une accumulation de données qui deviennent exploitables pour les opérations plus importantes.
Avec l'IoT, il est désormais possible de collecter des données provenant de l'usine, des équipements et des machines, et de transférer toutes ces informations dans un système central. C’est ce que nous appelons la convergence IT / OT, la dernière étape de l’utilisation des données IoT. Cependant, étant donné que les grandes entreprises manufacturières couvrent de vastes zones isolées et sont constituées de structures denses, la connectivité doit être fiable et sécurisée.
Avec l'IoT, il est désormais possible de collecter des données provenant de l'usine, des équipements et des machines, et de les transférer dans le système central. C’est ce que nous appelons la convergence IT / OT - la dernière étape de l’utilisation des données IoT. Cependant, étant donné que les grandes entreprises manufacturières couvrent de vastes zones isolées et sont constituées de structures denses, la connectivité doit être fiable et sécurisée.
C'est là qu'intervient le réseau LoRaWAN. Ce réseau dispose d'un vaste écosystème de capteurs de qualité industrielle ou de ponts de technologie existante à LoRaWAN, tels que Modbus, ce qui rend la mise à niveau de l'infrastructure de capteurs existante facile à mettre en place et rentable. Sa capacité à centraliser les données (migration des données depuis des installations individuelles (systèmes OT) vers des systèmes centraux (tels que les ERP) associée à ses caractéristiques de longue portée, peu coûteuses, sécurisées et pénétrantes, en font le moyen idéal pour faciliter une Transformation Digitale simple et efficace.
Les étapes de l'utilisation des données IoT
Les capteurs équipés de LoRaWAN et la connectivité à basse consommation augmentent l'efficacité opérationnelle des industries manufacturières en permettant l'automatisation, la gestion des actifs, l'analyse, la gestion de la qualité et la maintenance prédictive. Pour cette raison, divers secteurs de l'industrie manufacturière, tels que les usines, les aéroports, les chemins de fer, l'automobile, les industries pétrolière, gazière, minière et la construction ont appliqué ces capteurs et cette connectivité à l'ensemble de leurs organisations.
Voici quelques exemples de la façon dont le réseau LoRaWAN à facilité la Transformation Digitale dans le secteur de la fabrication :
- Réduction de la consommation d’énergie en cimenterie
Le secteur du ciment est l’un des secteurs les plus énergivores au monde. En fait, il est responsable d'environ 5% des émissions mondiales de carbone. Pour cette raison, les entreprises de fabrication de ciment cherchent actuellement des solutions qui leur permettraient de réduire leur consommation d’énergie.
Prenons exemple sur un cas concret : Salonit Ahnovo, la plus grande usine de fabrication de ciment en Slovénie, possède une stratégie de conformité stricte en matière d’environnement. C'est pourquoi elle s'est engagée à optimiser et à réduire sa consommation d'énergie. La société a donc choisi de mettre en place un système de gestion de l’énergie basé sur le réseau LoRaWAN, grâce à ses fonctionnalités de communication sans fil à longue portée.
Résultat : ils ont pu collecter automatiquement des données sur l’énergie et disposent désormais d’une meilleure vision et d’un meilleur suivi de leurs performances en matière d’efficacité énergétique, ce qui constitue une première étape dans leur objectif de réduction de la consommation d’énergie.
- Collectes et analyses fiables de données sur la consommation de carburant
Le suivi et la gestion de la consommation de pétrole dans les industries manufacturières peuvent constituer un défi de taille, notamment en termes de rentabilité. Généralement, ces entreprises peuvent actuellement faire face à une flambée de 70% des dépenses en pétrole. Cela peut donc entraîner des impacts environnementaux négatifs ainsi que des dépenses inutiles.
Pour remédier à cela, FULLUP, une société belge qui fabrique des capteurs pour les réservoirs de carburant, a mis au point un dispositif permettant aux utilisateurs de collecter des données essentielles à partir de leurs réservoirs de carburant. Certains réservoirs étant situés sous terre ou dans des sous-sols, la société a utilisé le réseau LoRaWAN pour assurer la continuité de la collecte de données.
La portée du réseau LoRaWAN allant jusqu'à 15 km, avec une autonomie des capteurs de plus de 5 ans, le rend adapté à la majorité des réservoirs de carburant non alimentés. Cette solution permet aux grandes entreprises manufacturières de collecter efficacement des données sur leur consommation de pétrole et de les utiliser pour mieux les gérer et réduire les coûts de carburant à long terme.
La Transformation Digitale, peu importe le secteur d'activité, ne signifie pas qu'il faille remplacer les équipements et les systèmes existants, par d’autres infrastructures encore plus coûteux et plus sophistiqués. Trouver les bons appareils, associé à un bon réseau et à la plate-forme adaptées, est la première étape importante dans la digitalisation et l'optimisation des opérations, sans avoir besoin d’un budget trop important. Les plates-formes de connectivité LoRaWAN, telles que les produits Galium IoT Hub, powered by Actility, offrent des solutions adaptées aux besoins de Transformation Digitale de ce secteur.
Galium IoT Hub a été pensé pour une intégration simple et rapide avec l'offre de logiciels Wonderware, comme Aveva InSight ou System Platform par exemples.
