L’Internet des Objets Industriels (IIoT) est un des piliers de l’Industrie 4.0.

Il fait converger les mondes de l’industrie physique (machines, travailleurs, usines) et du digital (Big Data, IA, IoT). La création de synergies entre ces deux mondes a pour but d’aboutir sur une forte amélioration de la rentabilité économique et de la satisfaction client.

« L’IIoT crée aussi du lien entre les hommes et les machines. Il met à disposition des techniciens et des analystes une multitude de données stratégiques, impactant la prise de décision et la performance. Cette technologie vient bouleverser le fonctionnement des entreprises industrielles mais aussi l’approche de l’homme au travail. »

Cet article a pour but de vous présenter l’IIoT à travers son lien avec l’IoT, ses composants, ses bénéfices et ses limites. Mais aussi de vous exposer des applications concrètes et des best practices.

Si ce sujet vous intéresse, vous pouvez télécharger notre livre blanc sur l’IIoT.

IoT vs IIoT

L’Internet des Objets (IoT) est présent dans notre quotidien depuis de nombreuses années :  tablettes, smartphones, bracelets etc.

Cette technologie repose sur un principe simple : conférer à un objet la capacité de mesurer et transmettre des données liées soit à son usage, soit à son environnement.

Ces données sont collectées, traitées et analysées. Ensuite, une interface rend disponibles les informations pertinentes pour l’utilisateur.

C’est donc un réseau d’objets intelligents, communiquant entre eux via Internet.

L’Internet des Objets Industriels (IIoT) exploite la même logique que l’Internet des Objets, mais l’applique dans un environnement industriel et donc professionnel.

Bien que l’Internet des objets et l’IIoT ont de nombreuses technologies en commun (capteurs, réseaux, stockage…) ils ont des usages totalement différents.

Les capteurs ne mesurent pas des calories, des étages franchis ou un rythme cardiaque. Ils recherchent des dysfonctionnements, renseignent l’emplacement d’un matériel ou indiquent des actions à effectuer. 

Son rôle est d’aider l’entreprise à mieux connaître l’état de sa production. Cela afin d’être en mesure d’anticiper certains incidents, de résoudre plus rapidement les problèmes et optimiser l’utilisation de sa chaîne de production.

Aussi, l’IIOT se différencie par un besoin de sécurité et d’intégrité des données.

Le partage de données sensibles doit être pris en compte au niveau de la sécurité informatique..

Les composants de l’internet des objets industriels (IIoT)

Les trois principaux composants de l’infrastructure IIoT sont :

  • les capteurs
  • les réseaux
  • les serveurs

Les capteurs sont le point de départ de l’IIoT. Ils collectent des données en masse et s’assurent de la continuité d’exploitation dans des conditions optimales. Ils mesurent la température, les vibrations, l’humidité, la luminosité etc. La nouvelle génération est économique et moins gourmande en énergie. Aussi, certains capteurs s’auto-alimentent grâce au captage d’énergie.

Capteur iiot pour gérer l'humidité dans la chaine de production

Les réseaux font circuler la donnée recueillie par les capteurs. Des solutions telles que le SmartMesh assurent la fiabilité des applications IIoT. Elles donnent la possibilité aux utilisateurs d’embarquer des systèmes de télécommunication sur réseau maillé dans leurs solutions IIoT.

Réseau industriel iot pour l'usine connecté

Les serveurs stockent et analysent la donnée. Il est possible de disposer de serveurs localement (au plus près de la donnée) ou d’opter pour une solution de type Cloud. Mais il existe aussi un compromis : l’Edge computing.

Serveur pour gérer les données iiot et capteurs industriels

Quelles applications concrètes ?

 

L’IIoT ouvre toute une étendue d’applications concrètes en entreprise.

Voici quelques exemples :

  • Le partage d’information avec les partenaires

Grâce aux plateformes IIoT, les entreprises ont désormais la possibilité de partager les données récoltées par leur outil industriel 4.0 avec leurs différents partenaires. Il est donc possible pour une société prestataire en maintenance industrielle de se connecter aux équipements de leurs clients en temps réel et en continue.

  • Optimisation de la production et maintenance prédictive

L’appareil de production d’une entreprise industrielle est son bien le plus précieux. S’assurer que ce dernier soit utilisé de manière optimale et maintenue dans les meilleures conditions, est un facteur clé de succès.

Cependant, l’entretien et la maintenance ne doivent pas altérer la continuité d’exploitation ainsi que la rentabilité.

Cet impératif de maintenir l’appareil de production à son meilleur niveau, tout en maîtrisant les coûts d’entretien et la continuité d’exploitation amène les entreprises à s’intéresser de près à la maintenance prédictive.

  • Simulation de production

Disposer de données massives et pertinentes sur la production permet de comprendre et modéliser de manière détaillée l’activité industrielle.

A partir de cette modélisation, de la compréhension du métier et des retours d’expérience, on peut construire des simulations de production.

La simulation de production est une des forces du jumeau numérique.

Ce dernier fonctionne en continu et fournit des informations à chaque instant à propos de l’état actuel du système auquel il est relié. Mais il permet aussi d’effectuer des prédictions en temps réel sur ce qui, au regard de son fonctionnement actuel et passé, va se produire dans un futur plus ou moins proche.

Simulation de la production industrie 4.0
  • Gestion de la chaîne logistique

La gestion de la chaîne logistique est un véritable casse-tête.

En s’appuyant sur ses bases de données, l’IIoT est capable de créer des scénarios et de mettre en place des outils chargés de gérer automatiquement les approvisionnements, en fonction de la demande et des stocks.

Grâce aux capteurs, l’entreprise connaît en temps réel l’état de ses stocks. Il est alors possible d’automatiser la passation de commandes et d’éviter d’une part la rupture de stock mais également le sur-stockage.

Tout cela bénéficie à la performance globale de l’entreprise car les coûts de rupture de stocks et de sur-stockage peuvent grever de manière importante ses résultats.

D’autres cas d’usages tels que le diagnostic intelligent, l’optimisation des actifs de l’entreprise et la gestion de la construction sont détaillés dans notre livre blanc.

Menaces et défis à relever

 

Certes, les avantages liés à l’IIoT sont nombreux.

Mais leur réalisation est d’autant plus difficile que l’IIoT est un processus complexe.

Avant de pouvoir mettre en œuvre un système d’IIoT performant, l’entreprise doit surmonter de nombreux défis.

  • L’amortissement des investissements

La mise en place de l’IIoT est un investissement conséquent.

Il est impératif pour l’entreprise industrielle 4.0 de dégager des avantages économiques certains, directement liés à cet investissement.

Il faut s’assurer de la bonne fonctionnalité des équipements de production, pendant de nombreuses années, afin d’amortir les dépenses initiales, et obtenir un ROI satisfaisant.

Les investissements dans l'iiot sont conséquents et doivent être maîtrisés
  • La coexistence des technologies

L’entreprise industrielle moderne est un système complexe. Elle est composée de technologies hétérogènes, de générations différentes.

Disposer de systèmes capables de s’adapter et de collaborer avec d’autres systèmes indépendants (déjà existants ou à créer) est un défi de taille.

Cela s’appelle l’interopérabilité.

  • La faiblesse des technologies de l’électronique

Bien qu’ils soient pensés pour évoluer dans un environnement industriel, les objets connectés sont conçus autour de technologies de l’électronique grand public. Ils ont donc hérité de leurs faiblesses en matière de cybersécurité.

La cybersécurité des systèmes IIoT est une problématique majeure.

Or, on estime la pénurie mondiale de professionnels en cybersécurité à 3,5 millions d’ici 2021 ! 

  • La sécurité des personnes

Outre la cybersécurité, la sécurité des personnes est l’autre défi de taille à relever pour l’IIoT.

« Lorsque l’on manipule des machines de haute précision qui peuvent mettre en danger la vie d’une personne (télémédecine, aviation) en cas de décalage entre l’ordre et l’action ne serait-ce que de quelques millisecondes, l’adhésion à des exigences strictes devient cruciale » (extrait du rapport de National Instruments).

Les entreprises doivent s’assurer de la fiabilité de leur système.

Cela passe par :

  • une maîtrise de la fiabilité des données
  • la formation et la sensibilisation des opérationnels
  • la connaissance parfaite de son outil industriel

D’autres défis tels que la gestion des données et la fragmentation du marché de l’IIoT sont détaillés dans notre livre blanc.

Les best practices

 

Le déploiement de l’IIoT engendre un changement dans la façon de concevoir les systèmes industriels.

Car lorsqu’on fait de l’IoT et de l’IIoT, il faut être capable de fédérer des technologies différentes : capteurs, réseaux, systèmes d’information, cybersécurité, plateformes de stockage, outils de smart data et d’IA…

C’est donc un projet d’envergure, avec de nombreux défis à relever, et menaces à prendre en compte.

Nous détaillons dans notre livre blanc IIoT nos 10 conseils indispensables au déploiement de l’IIoT dans une entreprise 4.0 : être réactif, choisir la bonne plateforme IoT, atteindre les normes de sécurité les plus élevées, stratégie multi-protocoles etc.

L’Internet des objets industriels (IIoT) : un projet d’envergure

 

De nombreuses entreprises ayant déployées l’IIoT commencent déjà à en récolter les bénéfices : réduction des coûts, amélioration de la productivité, de la qualité et de la satisfaction client.

Les spécialistes du secteur industriel ont bien pris en compte les bénéfices de l’IoT et les ont appliqué à leur domaine. Aussi, la production de demain sera sans nul doute différente de celle d’aujourd’hui.

Une production plus intelligente, basée sur la synergie des données et de la connaissance métier.

Mais la réussite d’un tel projet de changement massif réside dans une réflexion globale (intégrant l’ensemble du processus de la chaîne de valeur) et la prise en compte des menaces et défis à relever (cybersécurité, interopérabilité, gestion des données…).

 

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