Assurer une croissance durable dans l’industrie manufacturière commence par l’adoption de technologies de transformation numérique et de stratégies Industrie 4.0. Les technologies numériques soutiennent la capture des données d’atelier et l’analyse des données agrégées pour obtenir des informations ou prendre des mesures qui améliorent la performance opérationnelle.
Les données capturées doivent être agrégées, stockées et analysées. Pour accomplir ces actions, une plateforme informatique qui prend en charge la gestion des données est nécessaire. C’est là que le nuage industriel entre en jeu.
Ce billet aborde les sujets suivants :
- Qu’est-ce que le nuage industriel et quelles sont ses caractéristiques ?
- Comment le cloud industriel soutient la mise en œuvre de la transformation numérique.
- Comment le cloud industriel favorise l’application des stratégies de l’industrie 4.0 ?
Qu’est-ce que le nuage industriel ?
Il y a une trentaine d’années, la publicité emblématique de Microsoft représentant Bill Gates assis sur une pile de papiers et tenant un disque compact a mis en évidence la nécessité de disposer d’un espace de stockage informatisé pour soutenir la numérisation. L’introduction des disques compacts physiques a constitué le premier changement de paradigme, passant de l’enregistrement des informations sur papier à la numérisation des données.
L’emblématique disque compact pouvait stocker environ 10 Mo de données et les disques durs d’aujourd’hui peuvent stocker des téraoctets de données… mais l’usine moyenne produit quotidiennement des ensembles de données volumineux, plusieurs téraoctets de données. L’utilisation de disques durs pour capturer les données de production quotidiennes est donc intenable à long terme. Les solutions de stockage physique ne font que stocker des données. Elles n’offrent aucune capacité ou fonctionnalité de traitement et doivent être connectées à un ordinateur pour une analyse plus poussée des données.
Les limites des systèmes de stockage physique nécessitaient un autre changement de paradigme pour stocker et analyser efficacement les données volumineuses. L’invention des plateformes d’informatique en nuage (cloud computing) est devenue la solution. Grâce à l’évolutivité de l’informatique en nuage, l’industrie manufacturière a trouvé une plateforme pour stocker les pétaoctets de données qu’elle produit. Les plateformes d’informatique en nuage ont également fourni les ressources informatiques et la puissance nécessaires à l’analyse des données.
Les premières plateformes d’informatique en nuage ont été conçues pour aider les développeurs à mettre au point des applications pour les secteurs de la finance, des télécommunications et des technologies de l’information. Ces applications fonctionnaient bien dans ces secteurs, mais n’étaient pas adaptées à l’analyse des données manufacturières. Les développeurs qui ont profité des ressources de l’informatique en nuage ne trouvaient pas non plus l’industrie manufacturière intéressante ou ne pensaient pas qu’elle serait suffisamment lucrative pour y développer des applications.
L’introduction de l’industrie 4.0 allait changer la donne. L’adoption de l’IoT industriel et des dispositifs de capture de données pour surveiller les processus de fabrication a entraîné une augmentation exponentielle des besoins en services de cloud computing. En 2017, 25 % des produits finis étaient fabriqués avec des données provenant du cloud et, en 2020, 66 % des entreprises manufacturières s’appuyaient sur des ressources de cloud computing.
L’introduction de l’informatique de pointe et son adoption généralisée dans l’industrie manufacturière signifient que davantage de données sont capturées. L’informatique en nuage a fourni les ressources nécessaires au stockage des données, mais une solution plus spécifique à l’industrie était nécessaire pour soutenir l’analyse. Cette solution spécifique à l’industrie est le nuage industriel.
Tout comme les plateformes SaaS (Software as a Service) sont au service de la communauté des développeurs d’applications, le nuage industriel est au service de l’industrie manufacturière. Le nuage industriel offre une architecture ouverte pour connecter les processus de production au nuage. Il permet également de normaliser l’échange de données pour soutenir la mise en œuvre des stratégies de transformation numérique.
Autre point important, l’informatique dématérialisée industrielle fournit aux développeurs les fonctions et les normes nécessaires pour mettre au point des applications spécialement conçues pour l’industrie manufacturière. Ainsi, la boîte à outils associée aux plateformes de cloud industriel peut être utilisée pour développer des applications permettant de calculer le ratio d’efficacité globale des équipements (OEE) et d’analyser les données d’étalonnage. L’OEE sert à mesurer les performances de fabrication et l’analyse comparative met en évidence les performances optimales de chaque équipement.
Comment le cloud industriel soutient les stratégies de transformation numérique et d’industrie 4.0
De multiples entreprises manufacturières telles que Volkswagen et Siemens ont construit des écosystèmes de cloud industriel pour soutenir leurs processus de fabrication. D’autres entreprises, comme Simio, s’appuient également sur le cloud industriel pour fournir aux utilisateurs finaux des plateformes logicielles de transformation numérique optimisées.
Dans le cas de Volkswagen, le nuage industriel est utilisé pour mettre en réseau les machines et prendre en charge les communications de machine à nu. Le cloud industriel soutient également les systèmes de production et les initiatives d’automatisation industrielle. Par exemple, lors de l’élaboration d’une stratégie de maintenance prédictive, le cloud industriel fournit les ressources nécessaires pour capturer les données historiques des équipements et les analyser. Les outils de prévision de la maintenance future sont également fournis dans l’écosystème du cloud industriel.
Le nuage industriel soutient également l’application de systèmes automatisés dans les ateliers de fabrication intelligents. Par exemple, les applications qui tirent parti de l’intelligence artificielle sont utilisées pour calculer les besoins en systèmes de manutention automatisés au sein de l’atelier. Les véhicules de manutention automatisés ou autonomes sont également des initiatives de transformation numérique soutenues par le cloud industriel.
Les ressources informatiques nécessaires pour évaluer les défis et les opérations complexes de l’atelier reposent également sur le nuage industriel. Par exemple, l’utilisation d’un logiciel de planification basé sur les risques pour développer des programmes optimisés nécessite des ressources informatiques importantes. Une planification basée sur le risque utilise des contraintes en temps réel pour mettre à jour rapidement les plannings opérationnels en cours d’exécution. L’informatique dématérialisée prend en charge la collecte des données et les processus analytiques nécessaires pour fournir des plannings précis en temps réel.
Les avantages de la mise en œuvre de la transformation numérique avec le cloud industriel sont notamment les suivants :
- Soutenir la collaboration de partenaires multiples et de prestataires de services tiers lors de l’optimisation des processus de fabrication
- Fournir un accès aux dernières technologies de l’information et de la communication (IoT) et aux ressources numériques conçues pour la communauté manufacturière
- Acquérir des solutions de transformation numérique transversales qui sont vendues sur des places de marché de cloud industriel.
- Développer des solutions logicielles de transformation numérique destinées à être utilisées ou vendues au sein des places de marché du cloud industriel.
Conclusion
Le cloud industriel soutient la mise en œuvre des stratégies de transformation numérique en fournissant des ressources informatiques évolutives. Il ouvre également l’industrie manufacturière aux développeurs qui cherchent à créer des solutions innovantes pour les entreprises manufacturières. L’industrie manufacturière bénéficiera alors de la vaste expérience des développeurs commerciaux en matière d’interface utilisateur et de performances. Il en résultera « un adieu aux applications de fabrication encombrantes et un accueil retentissant aux applications mobiles conviviales ».