Numérisation 5G dans le secteur manufacturier

L'association des réseaux 5G dans l'Internet industriel des objets (IIoT) et de l'analyse avancée des données offre aux industriels de nouvelles perspectives pour optimiser leurs processus, réduire leurs coûts et accroître leur productivité. Alors que différents segments du secteur manufacturier s'adaptent progressivement à l'utilisation des réseaux 5G, certains en bénéficiant déjà, il est essentiel de bien comprendre les enjeux de la numérisation par la 5G.

Teltonika Networks a récemment organisé un webinaire conjoint avec Ericsson consacré à ce sujet. Pranas Aksamitauskas, notre responsable de projet en marketing opérationnel, et Micael Hermansson, directeur de l'écosystème des appareils chez Ericsson, ont abordé les limites des réseaux 4G dans le secteur manufacturier et l'adoption rapide des réseaux 5G.

Le webinaire a été enregistré, vous pouvez donc le visionner dès maintenant ! Mais si vous préférez approfondir le sujet, cet article est fait pour vous.

LES LIMITES DES RÉSEAUX 4G DANS LE SECTEUR INDUSTRIEL

Comme l'a expliqué Micael lors du webinaire, la nécessité de la numérisation 5G découle des limitations de la 4G face à la demande croissante du secteur en matière d'automatisation, de capacités à distance , de débit et de sécurité renforcée. Pour répondre à cette demande, un réseau doit impérativement assurer trois éléments fondamentaux.

1. Faible latence fiable

La production exige une faible latence et une fiabilité à toute épreuve, car même un léger retard peut engendrer des pertes de productivité, une hausse des coûts et une baisse d'efficacité. Par exemple, sur une chaîne de montage, un retard dans la transmission des spécifications produit ou des données de production peut provoquer des goulots d'étranglement et des arrêts de production, ce qui peut s'avérer très coûteux pour l'entreprise.

Un réseau fiable à faible latence garantit un transfert de données rapide et efficace, minimisant ainsi les retards et les interruptions de service. Les entreprises manufacturières peuvent ainsi exploiter leurs installations à pleine capacité et améliorer leur productivité globale.

2. Couverture maximale

Une couverture maximale est également essentielle dans le secteur manufacturier, où les machines et les systèmes sont souvent répartis sur une vaste zone. Un réseau à couverture maximale garantit la connexion de toutes les machines et de tous les systèmes, quel que soit leur emplacement. Ceci est indispensable pour la surveillance et le contrôle à distance des processus de production et pour assurer le bon fonctionnement des machines et des systèmes.

De plus, une couverture maximale est essentielle pour la prise en charge des appareils mobiles, tels que les tablettes et les smartphones, de plus en plus utilisés dans le secteur manufacturier pour la collecte et l'analyse des données. Un réseau à couverture maximale garantit aux employés un accès au réseau depuis n'importe quel point de l'établissement, ce qui améliore l'efficacité.

3. Réseau sécurisé et flexible

Les entreprises manufacturières traitent quotidiennement des informations sensibles, telles que la propriété intellectuelle, les spécifications des produits et les données clients. Par conséquent, un réseau sécurisé est essentiel à la protection de ces précieuses informations . Un réseau sécurisé contribue à prévenir les accès non autorisés, les violations de données et les cyberattaques, qui peuvent avoir de graves conséquences sur la réputation, la stabilité financière et même la responsabilité juridique de l'entreprise.

De plus, un réseau flexible est essentiel dans le secteur manufacturier, où les changements de processus et d'exigences de production sont fréquents. Un réseau flexible peut s'adapter aux variations de la demande, des capacités et des flux de travail, permettant ainsi à l'entreprise de réagir rapidement aux conditions du marché et aux besoins des clients.

Bien que les réseaux 4G puissent offrir certains de ces avantages, ils ne sont pas conçus pour répondre aux exigences croissantes d'une usine moderne. Leur bande passante est limitée, leur latence élevée et ils sont sujets à la congestion, ce qui peut entraîner des déconnexions et des ralentissements des transferts de données. Cela peut avoir un impact significatif sur la productivité et l'efficacité.

ENTRÉE : NUMÉRISATION 5G

La numérisation 5G désigne le processus de transformation des industries et des entreprises grâce aux réseaux 5G et aux technologies numériques. Elle implique l'utilisation de technologies numériques avancées telles que l'IA, l'apprentissage automatique, l'IoT, le cloud computing et l'edge computing pour permettre le développement de nouvelles applications et de nouveaux services.

Si la 4G ne peut plus répondre à la demande en matière d'automatisation, de capacités à distance, de débit et de sécurité renforcée, voyons ce que la 5G peut apporter pour ces trois mêmes éléments fondamentaux.

1. Faible latence fiable

La numérisation 5G garantit une faible latence fiable grâce à des technologies telles que l'informatique de périphérie et le découpage de réseau. L'informatique de périphérie permet de traiter les données au plus près de leur source, réduisant ainsi leur temps de transmission sur le réseau. Le découpage de réseau permet de créer des segments de réseau dédiés à des applications ou des utilisateurs spécifiques, garantissant à chaque segment les paramètres de qualité de service (QoS) appropriés pour une faible latence.

Par exemple, dans une chaîne de montage, l'utilisation du edge computing et du découpage de réseau peut réduire la latence entre les machines et les systèmes, améliorant ainsi la productivité et l'efficacité globales .

2. Couverture maximale

La numérisation 5G offre une couverture maximale grâce à des technologies telles que les petites cellules et le MIMO massif. Les petites cellules sont des points d'accès radio basse consommation et à courte portée, déployables dans l'ensemble d'une usine pour assurer la couverture dans les zones non couvertes par les antennes-relais traditionnelles. Le MIMO massif est une technologie qui utilise plusieurs antennes pour émettre et recevoir des signaux, améliorant ainsi la couverture et la capacité.

Par exemple, dans une grande usine, des petites cellules peuvent être déployées dans tout le bâtiment pour assurer la couverture dans les zones non couvertes par les antennes-relais traditionnelles. La technologie MIMO massive permet d'améliorer la couverture et la capacité dans les zones à fort trafic réseau, comme les chaînes de production ou les entrepôts.

3. Réseau sécurisé et flexible

La numérisation 5G permet aux entreprises manufacturières de créer un réseau sécurisé et flexible grâce aux technologies de virtualisation et de découpage de réseau. Le découpage de réseau permet la création de réseaux virtuels adaptés à des applications ou des utilisateurs spécifiques, offrant ainsi un haut niveau de sécurité et de flexibilité.

Par exemple, une entreprise manufacturière peut créer une tranche de réseau dédiée à une ligne de production spécifique, avec ses propres paramètres de qualité de service et protocoles de sécurité. Cela garantit la protection des données de production sensibles, tout en permettant des modifications rapides et faciles du réseau.

De plus, la virtualisation permet à plusieurs réseaux virtuels de fonctionner sur la même infrastructure physique, optimisant ainsi l'utilisation des ressources et réduisant les coûts. Les entreprises manufacturières peuvent ainsi créer un réseau à la fois sécurisé, flexible et économique.

EXEMPLES DE CAS D'UTILISATION DANS LE SECTEUR FABRICANT UTILISANT LA 5G

Teltonika Networks connaît bien les cas d'utilisation de l'IIoT dans le secteur manufacturier, notamment ceux liés à l'Industrie 4.0. Lors du webinaire avec Ericsson, Pranas a présenté deux cas d'utilisation illustrant les avantages de la 5G pour le secteur manufacturier.

1. Connectivité des équipements d'alésage et de fraisage

Le premier cas d'utilisation provient d'un client de Teltonika Networks, fabricant de machines d'alésage et de fraisage horizontales. Ces machines sont équipées de notre passerelle industrielle 5G TRB500 , qui permet le contrôle et l'assistance à distance. Un ingénieur peut ainsi gérer ou assurer le support de plusieurs machines simultanément sans se trouver physiquement à proximité.

C'est bien plus efficace qu'un réseau 4G. La latence réduite, les temps d'arrêt minimisés, la fiabilité accrue et la communication en temps réel offertes par le réseau 5G du TRB500 ont permis de réaliser d'importantes économies de temps et de coûts opérationnels.

2. Connectivité de l'usine intelligente

Le second cas d'usage est plus complexe. Dans les solutions IoT automatisées, les machines et les équipements sont interconnectés au sein d'un système unique et fonctionnel. Cela nécessite un plus grand nombre d'appareils connectés et une automatisation accrue pour que le processus de fabrication gagne non seulement en efficacité et en rendement, mais aussi en volume.

Pour un système aussi autonome, la vitesse de la 4G est tout simplement insuffisante. Heureusement, les réseaux 5G peuvent transférer des données jusqu'à 100 fois plus vite. Ainsi, les appareils de production intelligents peuvent communiquer entre eux en temps réel, ce qui permet une prise de décision et une réactivité accrues. La faible latence d'un réseau 5G assure un contrôle plus précis et efficace du processus de fabrication, tandis que sa capacité permet d'étendre le nombre d'appareils connectés et, par conséquent, l'envergure de vos opérations de production.

Dans ce cas d'utilisation précis, le TRB500 assurait la connectivité des équipements mobiles, tels que les véhicules autonomes. Parallèlement, notre routeur industriel 5G RUX50 assurait la connectivité des éléments fixes du système, comme les bras robotisés d'une chaîne de montage.

CONCLUSION

La technologie 5G offre des avantages considérables à la numérisation des processus de fabrication, notamment une communication plus rapide et plus fiable entre les appareils et les machines, une coordination et un contrôle en temps réel des processus de fabrication, ainsi qu'une productivité et une efficacité accrues.

En utilisant les réseaux 5G, les fabricants peuvent optimiser leurs opérations, réduire leurs coûts et rester compétitifs dans un environnement commercial en constante évolution.

Choisir le bon équipement réseau 5G et la solution de connectivité adaptée n'est pas chose facile, mais ce processus peut être simplifié grâce à des partenaires compétents. Chez Teltonika Networks, nos experts se feront un plaisir de vous accompagner. N'hésitez pas à nous contacter pour simplifier ce choix complexe .