IOT et industrie : Comment l’IoT façonne l’Industrie 4.0

Smartphones, montres connectées, domotique… Alors que l’IoT, l’Internet des Objets (Internet of Things) a déjà bouleversé nos comportements de consommation au quotidien, que ce soit dans le cadre privé ou professionnel, il s’impose également de plus en plus dans nos processus industriels, constituant l’un des piliers de l’Industrie 4.0.

Contrôle qualité automatisé, maintenance prédictive, casque de chantier connecté, aide à la gestion et renforcement de la sécurité des installations, les avantages de l’IoT sont multiples !

En donnant vie aux « usines intelligentes », où outils, équipements et opérateurs sont désormais interconnectés, l’IoT façonne l’Industrie 4.0 et apporte de nombreuses solutions et promesses en termes de productivité, de qualité et de sécurité.

L’occasion pour nous de faire le point sur les usages et les atouts de l’IoT dans l’industrie dans notre article du jour.

Dans le milieu de l’industrie, on parle d’IIoT (Industrial Internet of Things : c’est-à-dire l’Internet des Objets appliqué au secteur de l’Industrie).

Même si on parlait déjà de l’« Internet des Objets dans l’Industrie » dès la fin du XXᵉ siècle, son application remonte à seulement une dizaine d’années, avec le développement des premiers protocoles permettant d’interconnecter les objets dans le secteur de la domotique.

Bien sûr, l’automatisation complète ou partielle des chaînes de production est loin d’être une nouveauté. La plupart des usines utilisent depuis de très nombreuses années des capteurs afin d’automatiser plusieurs étapes du processus de fabrication (usinage, etc).

Mais avec l’IoT industriel, tous ces capteurs et détecteurs sont désormais interconnectés mais aussi connectés aux autres équipements, et permettent de collecter une quantité de données colossale, tout au long de la chaîne de fabrication, afin d’accroître notamment le contrôle et la sécurité de la production, tout en apportant une aide précieuse.

Concrètement, l’IIoT permet donc de développer l’inter-connectivité des différents outils et systèmes de la chaîne de fabrication, grâce à des capteurs de données intelligents, le tout sur fond de big-data et d’intelligence artificielle, qui comportent de nombreux atouts et avantages pour l’Industrie 4.0.

Comme expliqué plus haut, les usages et les atouts de l’IIoT sont multiples, en voici les principaux :

Automatisation et surveillance des processus de fabrication :

Grâce aux (très) nombreux capteurs et détecteurs, installés tout au long de la chaîne de fabrication et interconnectés, le flux d’information est quasiment immédiat.

En effet, ces nouveaux types de capteurs permettent d’envoyer les informations toutes les secondes, et non toutes les 10 minutes comme le faisaient les capteurs ancienne génération.

Ces nouveaux capteurs et détecteurs n’utilisent plus le réseau GSM (réseau mobile) mais un réseau bas débit, conçu spécialement pour l’IoT (comme Sigfox ou LoRa).

Autres avantages non négligeables, ces capteurs nouvelle génération consomment jusqu’à 30 fois moins d’énergie et n’ont, grâce au réseau bas débit, plus besoin d’intégrer une carte SIM.

Ce qui implique que ces nouveaux capteurs sont moins chers (2 à 3 fois moins chers en moyenne) et que leur durée de vie se voit passer de quelques mois à quelques années.

Le flux d’information étant en direct, les données relatives à la défaillance peuvent donc être identifiées quasi instantanément et de manière beaucoup plus précise, permettant ainsi de localiser très rapidement la source de non-conformité et d’y remédier.

L’IoT Industriel contribue donc à l’amélioration de la qualité de la production, grâce à une surveillance et un suivi plus performants des différentes étapes de production.

Maintenance & maintenance prédictive : planification et exécution des interventions plus efficaces

Les dispositifs IoT offrent une plus grande visibilité, et ce en temps réel, de l’état des différents actifs et éléments.

En analysant de manière constante l’ensemble des données relatives au fonctionnement des différents systèmes et machines (nombre d’heures, de tours, températures, vibrations, etc.), il devient beaucoup plus facile d’anticiper un problème ou une défaillance à venir. C’est là qu’on entre dans le stade de la maintenance prédictive.

La planification et l’exécution des tâches de maintenance industrielle, grâce à ces alertes, permettent des interventions plus efficaces et réduisent considérablement le temps de ces opérations, diminuant ainsi le temps d’immobilisation des équipements de production.

Exemple de maintenance prédictive : Microsoft x Rolls-Royce

Afin de vous donner un cas concret de maintenance prédictive, Microsoft, qui développe de nombreuses solutions liée à l’IoT pour le traitement et le stockage des données, travaille par exemple avec Rolls-Royce (constructeur britannique connu pour ses voitures luxueuses, mais aussi pour être le deuxième fabricant mondial de moteurs d’avions, derrière General Electric Aircraft Engines) qui a développé une solution de maintenance prédictive.

Grâce à ce système, les managers du constructeur ont une vue globale de tout ce qui se passe dans les avions utilisant ce nouveau service.

La plateforme, qui aspire également d’autres données (comme celles des compagnies aériennes par exemple), permet, lorsqu’une erreur est repérée, d’identifier quel appareil est atteint et surtout de trouver précisément l’anomalie.

Gestion des ressources et des stocks

Autre enjeu stratégique pour les industriels, l’optimisation de la gestion des ressources et des stocks.

En effet, l’optimisation de ces aspects est primordiale pour maximiser la productivité d’une entreprise et limiter les pertes, notamment celles liées à une mauvaise gestion, découlant, la plupart du temps, d’un manque d’informations, que ce soit en termes de collecte ou de traitement.

Là encore, l’IIoT apporte des solutions concrètes et efficaces, notamment au niveau de la domotique industrielle. En effet, grâce à l’IoT industriel, il est désormais possible de mieux contrôler les coûts de fonctionnement et de diminuer radicalement les gaspillages.

L’IIoT permet, par exemple, d’activer l’éclairage, la ventilation ou encore le chauffage sur la chaîne de production, pour les ajuster aux besoins réels.

Idem du côté de la gestion des stocks et du stockage de manière générale. Les capteurs intelligents couplés à la big-data et à l’intelligence artificielle permettent par exemple d’optimiser les inventaires, de prioriser les actions à réaliser en fonction de l’état des stocks, mais également d’émettre des alertes anticipées de rupture de stock, voire de lancer les procédures d’approvisionnement de manière autonome.

Amélioration de la sécurité dans l’industrie !

Enfin, l’IoT joue également un rôle crucial dans la sécurité des infrastructures.

En effet, il permet de mettre en place des systèmes de surveillance interconnectés plus autonomes et réactifs, permettant d’anticiper et de prévenir les risques d’accidents d’une part, mais également de déclencher les premières étapes des procédures d’urgences.

Si l’IoT commence déjà à s’installer confortablement dans le secteur de l’industrie, en apportant de sérieuses solutions permettant d’optimiser efficacité, contrôle et sécurité tout au long de la chaîne de production, le traitement et le stockage des données restent l’un des principaux freins.

En effet, pour rassurer les acteurs de ce secteur en pleine mutation, l’ensemble des données collectées par ces capteurs intelligents doivent impérativement être traitées et stockées, de manière ultra-sécurisée, tout au long du processus.

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