Des robots industriels aux caméras qui surveillent la chaîne de production, l’edge computing est essentiel pour connecter les « usines intelligentes » d’aujourd’hui. Et son importance ne fera que s’accentuer à l’avenir, à mesure que les fabricants se tourneront vers la technologie pour faire face aux pressions économiques telles que l’inflation et les problèmes liés à la chaîne d’approvisionnement.
Selon Gartner, « plus de 80 % des entreprises auront utilisé des modèles ou des interfaces de programmation d’applications (API) GenAI (intelligence artificielle générative) et/ou déployé des applications basées sur la GenAI dans des environnements de production à l’horizon 2026 ». Nombreux sont ceux qui se tournent vers l’edge computing (informatique en périphérie) pour prendre des décisions en temps réel dans les usines, où chaque milliseconde compte. Cette technologie pourrait cependant transformer fondamentalement le fonctionnement du secteur de la production, en engendrant de nouvelles manières de faire des affaires, notamment le « manufacturing as a service ». S’ouvrira alors une nouvelle ère où des usines polyvalentes et fortement automatisées pourront facilement basculer de la fabrication d’un produit à celle d’un autre.
Associé à des capteurs IoT (Internet des objets) et à l’intelligence artificielle, l’edge computing permet déjà aux fabricants de faire travailler des robots aux côtés de collaborateurs humains sans le moindre danger et de recourir au « condition-based monitoring » (surveillance de l’état des machines) : des réseaux de capteurs permettent aux ingénieurs de réparer les machines bien avant qu’une panne irrémédiable survienne. D’après l’analyste MarketsandMarkets, le marché de l’edge computing devrait connaître une croissance explosive et passer de 53,6 milliards de dollars en 2023 à 111,3 milliards de dollars d’ici 2028. L’Internet industriel des objets (IIoT) devrait jouer un rôle « crucial » dans cette expansion. À mesure que l’edge computing gagnera du terrain dans l’industrie, il constituera une force révolutionnaire qui transformera le mode de fonctionnement des fabricants, créera de nouveaux modèles d’entreprise et changera la manière dont le monde fabrique et vend des produits.
Quelle est l’importance de l’edge computing pour les données industrielles ?
Si l’edge computing est adopté aujourd’hui et s’il est appelé à jouer un rôle central dans les usines de demain, c’est en raison de sa rapidité. Les données industrielles circulent à toute vitesse. Les données télémétriques, les données de séries temporelles et les données de machines nécessitent une précision à la milliseconde. Le gain de rapidité que l’edge computing apporte aux fabricants est le bienvenu : ces données à grande vitesse ne doivent plus être intégralement envoyées dans le cloud, puis ramenées sur l’appareil industriel. Prenons l’exemple de la maintenance prédictive : les capteurs IoT installés sur les machines assurent une surveillance constante et indiquent quand un appareil doit être réparé. Étant donné que les machines sont supervisées en permanence et que leurs données sont traitées en local, les informations ne doivent plus faire des allers-retours répétés entre le cloud et le site. Beaucoup plus efficaces et fiables, les mises à jour de l’état sont transmises plus rapidement aux décideurs, ce qui réduit le risque lié aux défaillances du cloud ou aux pannes externes.
L’edge computing est essentiel pour ce genre de prise de décision en temps réel. Dans le cadre des indicateurs clés de performance d’une usine (qu’il soit question du rendement ou de l’efficacité des équipements), les calculs peuvent être effectués au niveau local, ce qui permet aux managers de prendre immédiatement des décisions. Les résultats peuvent toujours être communiqués régulièrement à l’ensemble de l’entreprise, pour que la direction voie comment l’usine est gérée, mais les décisions prises de minute en minute et au jour le jour peuvent l’être au sein même de l’usine, à l’aide de l’edge computing.
Connectivité edge-to-edge
Dans le secteur de la production, l’edge computing peut fournir des informations en temps réel sur tout, des performances d’une machine aux défaillances de la ligne de production. Les fabricants peuvent ainsi accroître la disponibilité, limiter les pertes et améliorer l’efficacité. Les robots industriels se fient déjà à l’edge computing pour circuler rapidement et en toute sécurité dans les usines et les entrepôts très fréquentés. Rapyuta Robotics, par exemple, utilise des serveurs Lenovo ThinkEdge pour envoyer des données à plus de 500 robots. L’edge computing peut même avoir un impact en dehors des murs de l’usine. L’équipe de course Ducati Corse du constructeur de motos Ducati utilise 50 capteurs Edge sur ses motos pour enregistrer des données pendant la course, de la traction à la température, et renvoie ces données aux ingénieurs pour qu’ils simulent les performances des motos.
La technologie IoT permet aussi aux fabricants d’intégrer la technologie opérationnelle (OT) et les activités IT dans un environnement homogène. Grâce à la convergence de l’OT et de l’IT, souvent considérée comme le cœur de l’industrie 4.0, les entreprises peuvent rationaliser les opérations, accroître l’efficacité, améliorer la prise de décision et déceler de nouvelles opportunités.
Avec l’interconnexion de tous les éléments (des capteurs sur le site de l’usine aux robots industriels), les appareils IoT se mêleront à l’edge computing pour donner naissance à un réseau d’appareils parfaitement interconnectés. Les fabricants pourront ainsi porter un nouveau regard sur leurs activités.
La connectivité edge-to-edge permet aux managers de déployer des solutions logicielles sur site, en créant un écosystème auto-apprenant où les données circulent de machine à machine, sont traitées et permettent aux fabricants de prendre de meilleures décisions plus rapidement. Au-delà de l’usine, les données fournies par l’edge computing et les appareils IoT offrent aux fabricants une base pour connecter leurs « usines intelligentes » à l’entreprise au sens large, en établissant une connexion avec la chaîne d’approvisionnement, l’achat de matériaux ainsi que la recherche et le développement. De quoi ouvrir de nouvelles perspectives et éventuellement mettre au jour de nouveaux modèles d’affaires.
De nouvelles méthodes de fabrication
Les « usines intelligentes » utilisent des données, sont alimentées par l’edge computing et l’intelligence artificielle et feront émerger de nouvelles manières d’envisager l’ensemble du processus de production, notamment le « manufacturing as a service ». Le principe consiste à externaliser la production, en payant selon un modèle « as a service », comme le font déjà les entreprises actuelles quand elles achètent des logiciels et du matériel informatique.
Pour les fabricants, le « manufacturing as a service » favorisera les modèles de collaboration, réduira les temps d’installation et résoudra les problèmes liés à la sécurité et à l’accessibilité des données. L’accès à l’ensemble du secteur de la production s’en trouvera facilité : les entreprises ne devront pas forcément investir dans du matériel industriel pour amener leurs produits de la planche à dessin aux mains du consommateur.
Les usines seront peut-être à même de construire tout ce qu’elles veulent à l’avenir, voire d’offrir aux consommateurs la possibilité de faire fabriquer leurs produits sur mesure. Dans une usine équipée de capteurs IoT et entièrement définie par logiciel, les lignes de production pourraient passer de la construction de voitures une semaine à la construction d’ordinateurs portables la semaine suivante. Cette évolution va de pair avec d’autres tendances émergentes, comme celle des clients qui souhaitent personnaliser et concevoir leurs propres produits, les usines connectées étant en mesure de créer des produits qui présentent exactement les spécifications demandées.
L’usine de demain
L’edge computing sera le fondement des usines de demain et promet de révolutionner la production. Les réseaux de capteurs, les robots et l’edge computing constitueront la base d’une production réellement fondée sur les données : les informations fournies par l’edge computing et l’IA contribueront à réinventer le fonctionnement de la production. Des approches telles que le « manufacturing as a service » et la connectivité edge-to-edge transformeront le secteur : les organisations commercialiseront leurs produits plus facilement et les fabricants répondront plus rapidement à la demande des consommateurs. L’usine de demain sera intelligente et l’edge computing sera le moteur de ses innovations.
Ceci est une contribution de Anthony Sayers, Edge IOT/IIOT Ambassador, EMEA Edge Computing chez Lenovo