L'industrie manufacturière n'est pas novice en matière d'application de solutions technologiques pour innover, améliorer la planification et la productivité au sein de l'atelier. Dans les années 60, l'industrie a suivi la vague des progrès technologiques et a adopté des systèmes de chronométrage et de suivi de la production pour mettre en œuvre les concepts de production allégée. Dans les années 80, les fabricants ont également fait une percée en exploitant la conception assistée par ordinateur et les applications de fabrication assistée par ordinateur pour révolutionner la conception industrielle.
La tendance à l'adoption de la technologie s'est poursuivie à l'époque des "dot-com", où les fabricants ont adopté des plates-formes de relations d'entreprise (ERP) et développé des processus de gestion des stocks afin d'améliorer la satisfaction des clients. Aujourd'hui, des solutions technologiques relativement nouvelles sont disponibles pour aider les fabricants à naviguer dans un écosystème de fabrication complexe, régi par une demande accrue, des réglementations gouvernementales et le besoin de stratégies qui garantissent une croissance durable des revenus. Le cloud computing ou cloud industriel est l'une de ces solutions et ce billet aborde cinq domaines critiques dans lesquels il peut être appliqué.
Connecter les points
Les taux d'adoption des technologies productrices de données dans l'industrie manufacturière atteignent des niveaux sans précédent. Le déploiement d'IoT, d'appareils intelligents et d'autres équipements dans l'atelier de fabrication moyen entraîne la production de vastes ensembles de données à partir de l'utilisation de ces actifs. Auparavant, les données provenant de ces sources étaient largement ignorées tant que le débit des cycles de production pouvait être mesuré.
L'introduction de systèmes interconnectés, préconisée par l'industrie 4.0, impliquait de capturer et d'analyser les données produites pour développer des installations de fabrication intelligentes, plus efficaces et plus sûres pour les opérateurs de l'atelier. Les grands ensembles de données que l'atelier moyen produit nécessitent une plateforme centralisée évolutive pour collecter et normaliser les données. Généralement, les technologies de stockage de données sur site étaient utilisées sous prétexte de garantir la sécurité des informations, mais le coût total des frais généraux fait qu'elles ne sont plus viables.
Le coût total de la mise en place d'une installation de stockage de données sur site avec 1024 Go d'espace de stockage est d'environ 235 000 dollars sur une période de sept ans. À l'inverse, le coût de l'abonnement à un service d'informatique en nuage sur sept ans est de 119 000 dollars, ce qui montre à quel point l'informatique en nuage est rentable lorsqu'elle est utilisée pour regrouper les données de fabrication sous un même toit. Parmi les autres coûts à prendre en compte, citons la gestion des temps d'arrêt, qui est une tâche personnelle pour les ressources informatiques sur site, tandis que la maintenance est prise en charge par le fournisseur de services d'informatique en nuage.
Prise en charge des applications de fabrication
Le nuage industriel est un environnement virtuel qui fournit un environnement de soutien pour les applications spécifiques à l'industrie. Une analogie parfaite pour le nuage industriel est qu'il sert de fondation à un bâtiment qui supporte des structures telles que les portes, les fenêtres et d'autres planchers. Le cloud industriel fournit aux fabricants les outils nécessaires pour développer des applications telles que des applications OEE ou des applications de surveillance IoT qui peuvent être adaptées à une utilisation web et mobile.
Dans ce scénario, le cloud sert de plateforme SaaS (Software as a Service) et les abonnés disposent d'une pléthore d'outils de développement pour travailler. Les fabricants peuvent capturer des données et développer les applications utilisées pour obtenir des informations basées sur les données. L'informatique dématérialisée permet également l'utilisation d'API qui automatisent la collecte et la normalisation des données provenant de diverses sources de production de données.
Par exemple, les API peuvent prendre en charge la collecte de données à partir d'équipements déployés, d'appareils périphériques et de cadres IoT. Les données collectées sont ensuite automatiquement normalisées dans des sections ou catégories spécifiques en fonction de leur utilisation. L'automatisation prise en charge par le cloud computing évite aux analystes de données d'exécuter la tâche répétitive et fastidieuse consistant à saisir des données dans une application ou une feuille de calcul.
Améliorer les applications d'Edge Computing
La nécessité d'une analyse décentralisée des données a été identifiée comme l'une des exigences cruciales nécessaires à la réalisation de l'usine intelligente. Par décentralisation, on entend la capacité des équipements individuels de l'atelier à analyser les données et à prendre des mesures sans avoir à communiquer ou à recevoir des instructions d'une plateforme centralisée. Bien que les appareils périphériques puissent gérer l'analyse des données, ils sont dotés de ressources informatiques limitées pour gérer les petites analyses.
Pour une analyse à l'échelle de l'établissement ou pour gérer des déploiements à grande échelle de solutions IdO, des ressources informatiques plus importantes sont nécessaires. L'informatique en nuage fournit une infrastructure évolutive pour prendre en charge les données que les dispositifs périphériques produisent ou rejettent. Les plateformes IoT de périphérie sont également soutenues par une infrastructure en nuage et ces plateformes sont utilisées pour surveiller et gérer les dispositifs de périphérie tels que les robots autonomes et les divers capteurs déployés dans l'atelier.
Permettre les applications de transformation numérique
La transformation numérique de l'atelier de fabrication apportera des gains importants aux fabricants qui adoptent la numérisation. Ces gains découlent de l'utilisation de solutions telles que les logiciels de planification basés sur les risques, le jumeau numérique, les outils de prévision de la demande et de planification des capacités pour prendre des décisions fondées sur des données et mettre en œuvre des activités automatisées.
Le cloud fournit une plateforme de soutien qui permet d'utiliser les technologies susmentionnées lors de la transformation des processus. Par exemple, l'analyse optimisée des plateformes de planification et de simulation basées sur le cloud peut être consultée à l'aide d'appareils mobiles par les différents membres d'un cycle de production, quel que soit leur emplacement. Les parties prenantes disposent ainsi d'une source unique de vérité lorsqu'elles mettent en œuvre de nouvelles politiques de fabrication ou font face à des défis opérationnels complexes.
Le jumeau numérique s'appuie également sur l'informatique en nuage pour gérer les ensembles de données volumineuses transmises à une plateforme de jumeau numérique par des dispositifs IoT déployés dans l'atelier. L'évolutivité offerte par le cloud industriel garantit que l'augmentation de la production de données en temps réel ne submerge pas les ressources informatiques des applications de jumeau numérique.
Réduction des coûts opérationnels
Comme indiqué précédemment, le recours au cloud industriel permet de réduire de moitié les coûts de maintenance des ressources de stockage et de calcul sur site. Le cloud computing soutient le passage à l'industrie 4.0 et les diverses applications matérielles et logicielles nécessaires à l'usine intelligente. L'abonnement à un fournisseur de services en nuage lui laisse la responsabilité de la configuration, de la mise à jour et de la maintenance de l'infrastructure.
En moyenne, les fournisseurs de services en nuage ont plus d'expérience dans le domaine des technologies de l'information que les opérateurs de fabrication, qui sont plus à l'aise avec les technologies opérationnelles. En tirant parti de l'assistance offerte par les fournisseurs de services, le fabricant peut se concentrer sur la tâche importante que constitue la production d'un débit de qualité dans un environnement optimisé.
Conclusion
Le cloud industriel fournit les ressources informatiques nécessaires pour alimenter les mises en œuvre de la transformation numérique à grande échelle que l'industrie manufacturière entreprend. Ces cinq cas d'utilisation mettent en évidence les possibilités d'utiliser l'informatique en nuage pour assurer la durabilité, mais laissent au fabricant la responsabilité de décider des stratégies de mise en œuvre individuelles.