IOT et industrie : 6 conseils pour réduire le coût des réseaux IoT industriels

Les entreprises qui optent pour l'Internet des objets industriel (IIoT) ont engendré une croissance parallèle du nombre d'appareils connectés sur les réseaux, ainsi que l'augmentation de la portée et de la complexité des réseaux de contrôle industriels qui convergent fréquemment avec les réseaux informatiques traditionnels. Plus que jamais, les préoccupations de sécurité, de disponibilité et de performances affectent ces réseaux de contrôle industriel.
L’une des conséquences du passage à l’IIoT est que l’achat d’équipements réseau n’est pas la fin des dépenses. En fait, ce n'est souvent que le début. Les opérateurs de réseau découvrent une multitude de coûts directs et indirects associés qui peuvent souvent dépasser l'investissement initial en matériel réseau.
Examinons certains de ces coûts négligés et quelques suggestions sur la manière de réduire le coût total de possession (TCO) des réseaux de contrôle industriel.
Après l’achat d’un commutateur, plusieurs facteurs doivent être pris en compte pendant la durée de vie du commutateur, notamment l’installation, la configuration, les opérations, la maintenance, les temps d’interruption et le support technique continu. Après avoir pris en compte ces six étapes, les administrateurs réseau peuvent mieux juger du vrai TCO d’un réseau et prendre les bonnes décisions pour le maintenir aussi bas que possible.
Défis du réseau
Le défi pour les administrateurs est de comprendre chaque étape et les fonctionnalités clés que les appareils devraient avoir, ou la prise en charge qui profite à chaque étape, ainsi que les avantages de ces fonctionnalités lorsque les besoins du réseau changent. Ces fonctionnalités et avantages n'apparaissent souvent pas dans une fiche technique, mais sont essentiels à garder à l'esprit lors de l'achat de produits réseau. Les six étapes sont décrites ci-dessous, avec des scénarios fournis pour donner une meilleure compréhension des facteurs affectant le TCO.
Coût total de possession
Après avoir examiné certains des défis du réseau, il devient évident que les coûts de mise en service et d'exploitation peuvent facilement dépasser le coût des composants. Voici quelques moyens de réduire le TCO en attaquant les coûts à chaque étape.

Cet organigramme montre les six étapes du cycle de vie d’un réseau. Deux des étapes sont combinées: intégration et configuration.
Réduire les coûts d'installation. Il est rare de voir un tout nouveau réseau dans un environnement industriel. La plupart des réseaux combinent de nouveaux équipements avec des mises à niveau des systèmes SCADA existants, des réseaux de contrôle et des dispositifs. L'administrateur doit être en mesure de choisir et de déployer les bons appareils pour répondre aux exigences actuelles et futures du réseau. Un bon exemple de cela est de s'assurer que tous les périphériques réseau sont compatibles tout au long de la vie du réseau. Bien qu'il existe de nombreuses façons de surmonter ce défi, l'une des meilleures est de choisir les appareils les plus flexibles.
Pour les réseaux industriels, les appareils sont souvent installés dans les panneaux de contrôle avec d'autres appareils qui fonctionnent sur des tensions différentes. Pour faire face à cela, vous pouvez acheter un convertisseur de puissance pour assurer la compatibilité. Cependant, cela peut ne pas être la solution idéale en fonction de la taille du panneau ou des coûts supplémentaires engendrés par les convertisseurs de pouvoir d'achat et les câbles. Pour certains projets, le coût des nouveaux câbles augmente considérablement les coûts globaux du réseau.
Une meilleure approche peut être d’utiliser des dispositifs qui prennent en charge une large gamme d’entrées d’alimentation et satisfont les demandes du réseau. Bien que la dépense initiale puisse être légèrement plus élevée pour un commutateur prenant en charge ces fonctionnalités, les coûts peuvent être réduits pendant la durée de vie du réseau en évitant les coûts plus tard.
Réduction des coûts de configuration. L'une des tâches les plus longues et les plus coûteuses consiste à configurer les périphériques sur un réseau afin qu'ils sécurisent les paramètres, la redondance, l'interopérabilité et les performances efficaces. Une large gamme d'options est disponible, depuis les commutateurs de base qui n'offrent aucune prise en charge de la configuration jusqu'aux packages logiciels volumineux et coûteux qui facilitent grandement la configuration des réseaux.
Cela peut être comparé à l'utilisation d'appareils moins chers qui nécessitent beaucoup plus d'efforts consacrés à la configuration des appareils plus tard dans le projet. À mesure que le nombre d'appareils sur un réseau augmente, les possibilités d'économies augmentent également. Voici quelques aspects du processus de configuration ayant un effet important sur le TCO.
Ÿ Avec la convergence de l'automatisation industrielle et de l'informatique sur les réseaux IIoT, les protocoles EtherNet / IP et PROFINET doivent fonctionner ensemble sur le même réseau. Les périphériques préconfigurés qui permettent à ces protocoles disparates de communiquer permettent aux administrateurs d'installer des périphériques essentiellement plug-n-play.
Ces périphériques prennent souvent en charge la découverte automatique et la possibilité d'attribuer des adresses IP, ce qui élimine un temps de configuration important. Comparez cela avec l'utilisation d'appareils peu coûteux qui nécessitent beaucoup plus d'efforts pour être configurés plus tard dans le

La capacité multiprotocole facilite la combinaison des API avec un système SCADA.
Les coûts de configuration ne sont pas limités à la première configuration du réseau. Toute fonctionnalité permettant aux techniciens de copier et d'enregistrer les configurations de périphériques permet aux administrateurs de réutiliser ces paramètres ultérieurement et élimine le besoin de configurer manuellement les nouveaux périphériques ajoutés au réseau.
Ÿ La configuration est également plus facile grâce à une interface utilisateur graphique intuitive (GUI). Certaines entreprises proposent des kits de test avancés qui permettent aux utilisateurs de tester l'interface graphique et de valider indépendamment si elle est intuitive avant d'installer des périphériques sur un réseau. Les interfaces graphiques intuitives permettent aux opérateurs de réseau de gagner un temps considérable sur la durée de vie du réseau.

La configuration par lots est l'un des moyens les plus efficaces de réduire les coûts de configuration. Étant donné que le nombre d'appareils en réseau ne cesse d'augmenter, il est possible d'économiser du temps et de l'argent en utilisant la configuration de masse au lieu de configurer les appareils un par un.
Réduire les coûts opérationnels. Un moyen essentiel de réduire les coûts opérationnels consiste à concevoir un réseau qui minimise la quantité de travail manuel nécessaire pour maintenir les commutateurs et le réseau opérationnels. En outre, s'assurer que les appareils sont adaptés aux environnements industriels permet au réseau de fonctionner avec une efficacité et des performances optimales.
Les deux principaux points faibles des appareils d'un réseau industriel sont leurs pièces mobiles et leurs apports et besoins en énergie. Les commutateurs avec le moins de pièces mobiles sont moins susceptibles de mal fonctionner ou de se casser, ce qui réduit les temps d'arrêt du réseau et les coûts.
De même, si un appareil prend en charge les entrées à double alimentation et qu'un bloc d'alimentation tombe en panne, l'autre maintiendra le périphérique en marche, ce qui permettra de remplacer l'alimentation défectueuse sans temps d'arrêt du réseau. Pour les déploiements de plus de 10 ans, ce qui est la norme pour les réseaux IIoT, il y a de fortes chances que les administrateurs rencontrent l'un de ces problèmes au cours de ces 10 années.
La majorité des réseaux IIoT sont contrôlés par des automates programmables (API). Lorsque le réseau effectue une maintenance planifiée et effectue un redémarrage, un automate prend souvent 20 secondes pour redémarrer. Si un API démarre avant que le réseau ne soit prêt à fonctionner, des erreurs peuvent entraîner des retards supplémentaires. Les commutateurs qui démarrent en 10 secondes au lieu de 100 secondes seront prêts à fonctionner dès que l'automate aura redémarré.
Vérifier l’état du réseau en un coup d’œil via un logiciel ou une application est l’un des moyens les plus simples de surveiller un réseau. Ces applications et logiciels incluent parfois une alerte qui avertit les administrateurs qu'un événement est en cours qui pourrait entraîner une panne du réseau à moins d'être rectifié. Alerter l'administrateur qu'un problème pourrait survenir plus tard, plutôt que de lui dire qu'il y a un problème maintenant, est un excellent moyen de réduire les coûts de maintenance. Ces alertes peuvent augmenter le prix d'un appareil, mais au cours de la durée de vie du réseau, elles entraîneront probablement des économies substantielles.
Réduire les coûts des temps d'arrêt. La recherche de la cause première d'une défaillance sur les grands réseaux prend du temps. Par conséquent, tous les outils permettant aux administrateurs d'identifier et de corriger rapidement les points de défaillance et de réduire les temps d'arrêt présentent des avantages significatifs. Il est également utile que l'administrateur puisse calculer si les coûts supplémentaires des fonctionnalités qui réduisent les temps d'arrêt l'emporteront sur les coûts des temps d'arrêt évités.
Ÿ Les appareils accessibles et configurables à distance sont avantageux car ils permettent au personnel non formé de gérer la tâche fastidieuse de se rendre sur les sites de terrain. Cela permet à des spécialistes formés de dépanner et de configurer à partir du centre de contrôle. En outre, les appareils qui offrent une prise en charge de la lecture permettent aux spécialistes d'identifier ce qui s'est passé lorsque le réseau tombe en panne, ainsi que d'améliorer le réseau pour éviter de telles pannes dans le

Un outil qui rejoue les événements pour identifier rapidement la cause possible du problème de réseau est un avantage majeur.
Ÿ Les périphériques qui sauvegardent les configurations du commutateur sur un dongle sont particulièrement utiles en cas de dysfonctionnement du commutateur. Pour importer tous les paramètres «perdus», branchez simplement le dongle dans le commutateur. Aucune configuration ne doit être effectuée manuellement, le temps d'arrêt du réseau est donc réduit.
Ÿ Comme les administrateurs réseau ne sont pas toujours basés dans la salle de contrôle, les applications mobiles qui prennent en charge les notifications d'événements offrent aux administrateurs réseau la possibilité de répondre plus rapidement aux événements qui se déroulent sur le réseau, leur permettant de rétablir le réseau plus rapidement que ce ne serait le cas autrement. été possible.
Ÿ Les technologies d'auto-réparation garantissent que les réseaux restent opérationnels même en cas de défaillance d'un seul nœud. Le déploiement de ces technologies qui permettent une plus grande flexibilité, disponibilité et évolutivité pour l'expansion future du réseau peut aider à éviter des dépenses futures.
Coûts de l'assistance technique continue. Les administrateurs disposent d'une variété d'options lors de l'achat de commutateurs, allant des appareils bon marché sans support continu ou mises à jour du micrologiciel, aux commutateurs avec support technique continu qui coûteront plus cher que le commutateur. Les commutateurs étant souvent utilisés sur les réseaux pendant plus de 10 ans, le support technique fourni avec un commutateur affectera considérablement les coûts à long terme.
Par exemple, de nouvelles menaces de sécurité sont régulièrement identifiées, et les entreprises qui offrent un support technique continu publient souvent des mises à jour de sécurité via des mises à niveau du micrologiciel pour éliminer les nouvelles cybermenaces. À l'inverse, lorsqu'un périphérique réseau est compromis et qu'il n'y a pas de support technique ou de mise à niveau du micrologiciel en cours, l'administrateur doit remplacer le périphérique ou risquer la sécurité du réseau entier. Des commutateurs fiables avec un support technique continu gratuit complété par de longues garanties offrent des avantages significatifs pour les administrateurs réseau à la recherche des TCO les plus bas.
Après avoir examiné la durée de vie d’un réseau et les coûts cachés qui peuvent en découler, il est clair que plusieurs facteurs doivent être pris en compte lors de la détermination des coûts directs et indirects d’un réseau. Il convient de noter que les administrateurs ne peuvent jamais être sûrs à 100% des besoins futurs d’un réseau IoT. Néanmoins, la compréhension de chacune des six étapes décrites ci-dessus garantit que les administrateurs en savent plus sur les appareils offrant les meilleures chances de réduire le coût total de possession tout au long de la vie du réseau.
Richard Wood est directeur du marketing produit, et Vance Chen et Yiwei Chen sont chefs de produit, chez Moxa Inc. Si vous avez des questions concernant l'IIoT et les réseaux, n'hésitez pas à appeler la société au 888-669-2872 ou à envoyer un e-mail aux USA @ moxa.com.

Laisser un commentaire