9 juillet 2020
Par Darryl McCartney, directeur principal – Ventes techniques IoT Amériques, Microsoft IoT et réalité mixte
Depuis le milieu des années 1990, Microsoft a été un pionnier de plusieurs développements technologiques qui sont devenus les fondements de la fabrication intelligente, notamment des partenariats pour établir une série de normes et de spécifications pour l'automatisation industrielle et l'acquisition de données.
Aujourd'hui, ce que nous appelons couramment l'Industrie 4.0 est la voie pour accélérer la fabrication intelligente et finalement débloquer de nouvelles efficacités, augmenter la résilience des opérations et de la chaîne d'approvisionnement, et potentiellement créer de nouveaux modèles de revenus. L'Internet des objets (IoT) est la technologie permettant et accélérant l'industrie 4.0. Et l'utilisation de l'IoT industriel (IIoT) ne fera que croître, car le rapport IoT Signals prévoit que 94% des entreprises utiliseront l'IoT d'ici la fin de 2021.
Alors que l'industrie manufacturière adopte de nouvelles technologies pour faire évoluer son organisation et ses capacités numériques, des opportunités se présentent pour surmonter les obstacles courants: complexité technique, problèmes de sécurité et manque de talents et de formation. Cet article examine ces mêmes sujets, y compris les considérations clés pour intégrer la sécurité dans les solutions IIoT et comment les fabricants peuvent connecter en toute sécurité les bases installées existantes et les équipements essentiels à la mission (c'est-à-dire les environnements hérités des friches industrielles).
Evolution de l'industrie manufacturière
La fabrication est une activité traditionnelle de dépenses en capital (CAPEX) avec des cycles de plomb potentiellement longs et des investissements qui peuvent rendre l'introduction de nouveaux produits difficile. IIoT est une technologie nécessaire pour les fabricants qui tirent parti des avantages de l'industrie 4.0 et beaucoup pensent qu'elle atteindra une utilisation quasi universelle au cours des deux prochaines années.
Les cas d'utilisation courants de l'IIoT pour l'industrie manufacturière concernent l'automatisation, la qualité et la conformité, la planification de la production, la visibilité de la chaîne d'approvisionnement et la sécurité et la sûreté des travailleurs. Et nous constatons que les organisations adoptent des capacités numériques qui s'appuient sur de nouveaux services IoT innovants pour façonner de manière significative l'avenir de la fabrication intelligente.
Adopter des capacités numériques
Alors que les entreprises manufacturières se lancent dans une transition vers la transformation numérique dans l'environnement d'aujourd'hui, on se concentre de plus en plus sur le maintien de la connectivité et l'activation des opérations à distance, la protection de la santé et de la sécurité des travailleurs et la garantie d'une chaîne d'approvisionnement résiliente pour répondre à la demande, tout en réduisant les coûts. De nombreux fabricants proposent également de nouvelles offres de services IIoT récurrents et innovants, ce qui modifie la façon dont les entreprises traditionnelles abordent leur portefeuille de produits.
Permettre à une main-d'œuvre prête pour l'avenir
Un autre domaine qui a une forte incidence sur le fonctionnement des fabricants est le défi actuel en matière de déficit de compétences des employés. L’âge moyen des employés manufacturiers d’aujourd’hui augmente dans plusieurs régions du monde, et 47% des utilisateurs actuels de l’IoT estiment que leur entreprise n’a pas suffisamment de travailleurs qualifiés. De nombreux fabricants constatent que pour constituer une main-d’œuvre prête pour l’avenir composée des meilleurs talents technologiques d’aujourd’hui, ils doivent adopter une transformation culturelle accélérée par la technologie.
À ce titre, de nombreuses entreprises adoptent de nouvelles capacités numériques qui non seulement soutiennent leur modèle de transformation numérique, mais aident également à créer et à communiquer des expériences de travail modernes. La combinaison d'applications de productivité, de services cloud intelligents et de sécurité aide de nombreux fabricants lorsqu'il s'agit d'autonomiser leurs pratiques d'embauche et de transformer la façon dont les employés travaillent.
«La combinaison d'applications de productivité, de services cloud intelligents et de sécurité aide de nombreux fabricants lorsqu'il s'agit d'autonomiser leurs pratiques d'embauche et de transformer la façon dont les employés travaillent.»
Conduire un changement organisationnel
L'IIoT permet un changement organisationnel important à mesure que les fabricants passent de la concentration sur les ventes de produits à un modèle de produit en tant que service (PaaS) qui regroupe les produits physiques, les logiciels et le support, ainsi que des services numériques tels que la maintenance prédictive. Les initiatives de fabrication intelligente visent également à stimuler la compétitivité mondiale, l'efficacité globale de l'équipement, l'approvisionnement à faible coût et les volumes de production.
Pendant une partie importante de 2020, de nombreuses usines ont fonctionné à une capacité <25% en raison de l'épidémie mondiale, certaines dans certaines régions interrompant toutes leurs activités en raison des défis de l'offre et de la demande et de la sécurité des travailleurs. Pourtant, nous avons également vu les circonstances mondiales obliger les organisations à innover et à penser différemment leur fonctionnement. Sur une note immédiate, il a forcé les organisations à le faire, à transférer le travail hors de l'environnement de bureau, à activer les outils de productivité des travailleurs distants tels que Microsoft 365 et les équipes, et à soutenir les clients via des outils en ligne et des réunions livrées numériquement.
Nous avons également observé une accélération du secteur pour se diriger vers les opérations à distance et la continuité des activités de base. Alors que l'industrie manufacturière se concentre sur l'adaptation de ses modèles organisationnels pour s'adapter au paysage changeant et permettre des opérations essentielles, nous avons constaté un intérêt accru pour les services IIoT pour l'assistance à distance, la surveillance à distance, ainsi que les solutions de contrôle et d'automatisation. Nous voyons également des demandes de solutions cognitives qui peuvent aider à résoudre les problèmes de sécurité et de santé des travailleurs.
«L'IIoT permet un changement organisationnel important à mesure que les fabricants passent de la concentration sur les ventes de produits à un modèle de produit en tant que service (PaaS) qui regroupe les produits physiques, les logiciels et l'assistance, ainsi que des services numériques comme la maintenance prédictive.»
Le rôle de l'IoT dans la fabrication
Alors que l'IoT a des applications avantageuses dans tous les secteurs, chacun répond à différents cas d'utilisation en fonction des besoins spécifiques des clients. Les deux principales raisons pour lesquelles les fabricants mettent souvent en œuvre l'IIoT sont l'optimisation des opérations et la productivité des employés, car ces domaines sont des motivations financières clés.
La sécurité et la protection des travailleurs sont d'autres rôles courants de fabrication dans l'IIoT, près de la moitié d'entre eux les considérant comme les principales raisons d'utiliser l'IIoT. Un autre pourcentage important d'entreprises adopte l'IIoT pour gérer les chaînes d'approvisionnement, assurer la qualité, suivre les actifs et permettre les ventes. Il n'a jamais été aussi impératif que les fabricants mettent en œuvre de nouvelles technologies qui garantissent une visibilité accrue et la capacité de prévoir les vulnérabilités tout au long de la chaîne d'approvisionnement.
Lorsqu'il s'agit de scénarios de fabrication intelligents, la meilleure approche pour implémenter ou gérer des solutions IIoT est d'adopter une approche programmatique à cycle de vie complet. Il est essentiel de commencer par une planification complète de toutes les phases des initiatives IoT dans une entreprise, y compris la stratégie commerciale, le leadership et l'organisation, la feuille de route technologique, les talents, les opérations, les processus métier de base, les partenariats et la sécurité.
Dans le cadre des phases de planification et de stratégie, il est non seulement important de tenir compte de la manière dont les données collectées à partir des solutions IIoT se connecteront aux scénarios de business intelligence ou d'analyse de la science des données, mais aussi de suivre, gérer et sécuriser chaque appareil IoT. Pour les fabricants, intégrer l'IIoT à leur parcours de transformation consiste à activer une boucle de rétroaction numérique qui relie toutes les données collectées pour informer des domaines tels que le développement de produits, l'expérience client, l'agilité organisationnelle, etc.
Intégrer la sécurité dans l'environnement de fabrication
La sécurité de l'IoT est un parcours en évolution et doit être un élément fondamental des actifs et des environnements de fabrication. Cela nécessite que la protection soit intégrée à chaque étape du déploiement de votre solution, y compris vos services et appareils cloud, et que les failles de sécurité soient minimisées là où elles existent. Et cela nécessite l'utilisation d'une technologie basée sur des décennies d'expérience pour rendre votre détection et réponse aux menaces plus intelligente et plus rapide avec des signaux de sécurité basés sur l'IA qui modernisent vos opérations de sécurité.
Prioriser la sécurité IoT pour les équipements critiques
La sécurité de l'IoT couvre des milliards de nouveaux appareils connectés chaque année. Alors que les fabricants cherchent à poursuivre des efforts de transformation numérique plus larges qui commencent par la connexion des actifs industriels au cloud, il est de plus en plus impératif que la sécurité soit un élément central de toute adoption technologique. Ce n'est que lorsque les fabricants mettent en œuvre des expériences IIoT et des appareils basés sur une base de sécurité qu'ils peuvent permettre une innovation durable, ainsi que minimiser les risques pour les données privées, les actifs commerciaux et la réputation.
Les plates-formes de sécurité des appareils Microsoft IoT permettent aux fabricants de se connecter en toute sécurité avec leurs clients et aux clients de se connecter avec leurs appareils, le tout de manière innovante. Azure Sphere est une solution de bout en bout de Microsoft qui permet aux fabricants d'appareils de créer facilement et à moindre coût des appareils hautement sécurisés et connectés. S'appuyant sur des décennies d'expérience de Microsoft dans le matériel, les logiciels et le cloud, Azure Sphere est une solution de sécurité clé en main qui aide à protéger vos données, la confidentialité, la sécurité physique et l'infrastructure du silicium au cloud.
«Ce n'est que lorsque les fabricants mettent en œuvre des expériences et des appareils IIoT basés sur une base de sécurité qu'ils peuvent permettre une innovation durable et minimiser les risques pour les données privées, les actifs commerciaux et la réputation.»
Connexion sécurisée des environnements hérités des friches industrielles
En dehors de la sécurisation de nouveaux appareils, l'un des plus grands défis pour les fabricants est leur environnement hérité de friche industrielle. Au premier plan: comment les fabricants ayant des coûts d'investissement établis et importants sur une empreinte mondiale de sites et de bases installées adoptent-ils de manière rentable un programme IoT et une stratégie de l'industrie 4.0? Microsoft se concentre sur la résolution de cette question pour les scénarios IIoT, OT et d'infrastructure avec la récente acquisition de CyberX, ainsi que le développement du module gardien avec Azure Sphere.
Le module gardien avec Azure Sphere est un matériel complémentaire qui peut être incorporé sur une puce Azure Sphere et qui se connecte physiquement à un port sur un périphérique de friche industrielle – c'est-à-dire un périphérique existant qui peut déjà être utilisé ou déployé sur le terrain. En utilisant un module gardien, les fabricants peuvent ajouter des capacités IoT sécurisées aux équipements existants. Et comme il s'agit d'un appareil intégré à Azure Sphere, toutes les fonctionnalités de sécurité et de connectivité d'Azure Sphere sont disponibles: toutes les données sont chiffrées, le système d'exploitation et les modules d'application sont mis à jour en toute sécurité, et l'authentification garantit que le module communique uniquement avec les hôtes de confiance.
Solutions IIoT en action
Des organisations de tous les secteurs de la fabrication mettent en œuvre des solutions IIoT pour optimiser les opérations, accroître la sécurité au travail et réaliser des économies d'énergie et de coûts.
La société norvégienne OSO Hotwater a conçu un chauffe-eau très efficace qui se connecte au cloud Azure et exploite Azure Sphere pour communiquer en toute sécurité avec les entreprises du réseau et les villes afin de déterminer les moments optimaux pour tirer de l'énergie du réseau. Le tout sans gêner les consommateurs.
Enfin, Avanade a développé des interfaces sans contact qui utilisent Azure IoT Edge pour aider à réduire ou éliminer les points de contact physiques tout au long de la journée, tels que les poignées de porte et les commandes d'ascenseur. Cette solution combine des appareils IoT edge intelligents avec les capacités de stockage, d'informatique, d'IA et d'apprentissage automatique du cloud Azure.
En savoir plus sur l'IoT dans la fabrication
La fabrication intelligente est prête à continuer de croître, les stratégies de l'industrie 4.0 évoluant en fonction de l'adoption accrue des solutions IoT et des capacités numériques. Et l'adoption de l'IIoT augmente également au fur et à mesure que les fabricants réalisent ses avantages en minimisant les temps d'arrêt, en améliorant la qualité des produits et, finalement, en réalisant des économies.
De l'attention accrue portée à l'automatisation aux efforts continus visant à améliorer la sécurité des travailleurs, il existe de nombreuses applications où les données et les informations générées par l'IoT offrent une visibilité sur l'ensemble de la chaîne de valeur. Pour en savoir plus, parcourez les ressources suivantes:

Darryl McCartney est le directeur des ventes techniques Microsoft IoT pour les Amériques. Darryl a une expérience directe dans la construction de projets IoT de classe entreprise mondiale, avec des domaines de concentration sur les solutions Smart IoT, la stratégie de transformation numérique, l'automatisation industrielle, les bâtiments intelligents, la gestion des actifs d'entreprise et la gestion des installations. Il possède une vaste expérience mondiale avec les fabricants d'automatisation industrielle, d'automobiles, de camions lourds, de construction et d'équipements agricoles.