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Qu'est-ce que l'IIoT Internet Industriel des Objets

Qu'est-ce que l'IIoT

Tout produit autonome connecté à l'internet est un appareil IIoT (dit aussi IdO), que vous pouvez surveiller et contrôler à distance. L'Internet Industriel des Objets connectés (IIoT) a d'abord été utilisé pour des produits de consommation tels que les appareils électroménagers et les voitures, mais il a rapidement été étendu à des produits tels que les wearables et les moniteurs cardiaques.

Avec l'IIoT, nous sommes passés du contrôle des objets de notre vie quotidienne à une sphère plus large. L'IIoT étend l'IdO à nos secteurs industriels et à leurs applications particulières, telles que la robotique, les processus de production définis par logiciel et les dispositifs médicaux. Il se concentre davantage sur la communication de machine à machine (M2M), le big data et l'apprentissage automatique (Machine Learning), qui favorisent tous une plus grande efficacité et une meilleure fiabilité des opérations de fabrication.

L'IIoT dépend dans une large mesure des capteurs, mais les instruments et les dispositifs autonomes qui surveillent et contrôlent les applications industrielles sont également connectés au réseau. Ceux-ci recueillent une énorme quantité de données, qu'ils renvoient en permanence via l'internet aux applications de contrôle. Ces données, dont le volume est tel qu'on les appelle communément Big Data, sont ensuite analysées par des logarithmes intelligents. L'IA (intelligence artificielle) et la ML (machine learning) peuvent utiliser ces informations pour optimiser la production. Le résultat net est que vous augmentez l'efficacité de vos processus de fabrication et réduisez les coûts globaux.

Caractéristiques de l'IIoT

Tous les systèmes industriels ne sont pas compatibles avec l'IIoT (Internet Industriel des Objets Connectés), mais ceux qui le sont partagent des exigences de base. En règle générale, vos systèmes doivent faire partie d'un réseau de communication, avec des dispositifs qui collectent des données à des fins d'analyse. Ces données constituent la base d'actions concrètes visant à améliorer votre performance opérationnelle. Les systèmes IIoT se composent généralement de quatre couches essentielles :

 

Dispositifs

Il s'agit des pièces de matériel que vous pouvez voir, notamment les machines, les capteurs, les panneaux de contrôle, les localisateurs GPS, etc.

 

Réseau

Les appareils sont connectés à une couche invisible de connectivité. Il s'agit du réseau informatique qui relie vos appareils aux serveurs internet, en utilisant l'informatique de pointe ou le stockage en nuage.

 

Services

Une fois vos données collectées, une troisième couche d'applications informatiques exécute des algorithmes analytiques. Ceux-ci utilisent des capacités d'apprentissage automatique et d'intelligence artificielle pour traiter les informations et fournir un service spécifique qui profitera à votre système.

 

Contexte

Autour de toute cette activité se trouve l'opérateur humain de votre système. Il aura besoin d'un moyen d'interface avec l'internet, tel qu'un PC industriel, une tablette durcie, un ordinateur portable ou même des dispositifs portables tels que des lunettes AR/VR.

Collectivement, ces interfaces sont appelées technologies opérationnelles (OT) et comprennent également des processus opérationnels complexes et leur connexion aux systèmes de contrôle industriel (ICS).

Il existe plusieurs façons de les mettre en place :

Ce qui distingue vraiment l'IIoT de l'IdO ordinaire, c'est la manière dont cet OT croise les technologies de l'information (IT). Cette convergence technologique signifie que les systèmes industriels automatisés sont beaucoup plus intégrés et optimisés, et sont souvent appelés aujourd'hui systèmes cyber-physiques (CPS).

L'IIoT dans l'Industrie 4.0

Dans le contexte de la quatrième révolution industrielle, baptisée Industrie 4.0, l'IIoT (Internet Industriel des Objets) fait partie intégrante de la façon dont les systèmes cyber-physiques et les processus de production sont appelés à se transformer avec l'aide du Big Data et de l'analytique. Les données en temps réel provenant de capteurs et d'autres sources d'information aident les dispositifs et les infrastructures industriels à prendre des décisions, à trouver des idées et des actions spécifiques.

Les machines sont en outre capables de prendre en charge et d'automatiser des tâches que les révolutions industrielles précédentes ne pouvaient pas gérer. Dans un contexte plus large, l'IIoT (Internet Industriel des Objets) est crucial pour les cas d'utilisation liés aux écosystèmes ou aux environnements connectés, comme la façon dont les villes deviennent des villes intelligentes (Smart City) et les usines des usines intelligentes (Smart Factory).

La saisie et la transmission cohérentes de données entre les appareils et les machines intelligents offrent aux industries et aux entreprises de nombreuses opportunités de croissance. Les données permettent aux industries et aux entreprises de détecter les erreurs ou les inefficacités dans la chaîne d'approvisionnement, par exemple, et d'y remédier immédiatement, ce qui favorise l'efficacité des opérations et des finances au quotidien. Une bonne intégration de l'IIoT (Internet Industriel des Objets) peut également optimiser l'utilisation des actifs, prévoir les points de défaillance et même déclencher des processus de maintenance de manière autonome.

En adoptant des appareils connectés et intelligents, les entreprises sont en mesure de recueillir et d'analyser de plus grandes quantités de données à des vitesses plus élevées. Non seulement cela améliorera l'évolutivité et les performances, mais cela peut également combler le fossé entre les étages de production et les bureaux généraux. L'intégration de l'IIoT peut donner aux entités industrielles une vision plus précise de l'évolution de leurs opérations et les aider à prendre des décisions commerciales éclairées.

Les avantages de l'IIoT

L'accès et le contrôle à distance de capteurs et d'actionneurs intelligents permettent de surveiller, de contrôler et d'améliorer l'ensemble de l'infrastructure physique de l'entreprise. Les big data en temps réel ainsi générées aident le CPS à produire des analyses et des actions correctives spécifiques.

Si l'IIoT (Internet Industriel des Objets) est entièrement intégré dans un CPS, vous pouvez également prévoir les points de défaillance à n'importe quel stade du processus de production. Vous pouvez configurer votre système pour qu'il déclenche des processus de maintenance de manière autonome, optimisant ainsi l'utilisation de vos actifs disponibles.

Les capteurs tels que les étiquettes RFID fournissent des données en temps réel sur l'état des produits, ainsi que sur leur emplacement et les conditions ambiantes (chaleur, froid, humidité). Ceci est particulièrement utile pour les produits facilement affectables comme les aliments et les vaccins médicaux.

L'utilisation accrue de véhicules autonomes améliore le temps de transport et l'acheminement des articles dans l'installation, ce qui rend les locaux plus sûrs et réduit le risque d'erreur humaine.

Certains outils peuvent être connectés directement au système, ce qui les rend plus rapides et plus sûrs pour les êtres humains. Le nombre d'accidents du travail peut également être réduit grâce à la collecte de données par des dispositifs portables. Il peut s'agir de mesures du corps humain, de la proximité d'un danger ou de traceurs de localisation GPS.

Les inconvénients de l'IIoT

L'un des problèmes de l'IdO (IIoT) est la fragmentation de la technologie qu'il englobe. Étant donné que l'ensemble est encore relativement nouveau, on trouve plusieurs protocoles, normes et architectures différents. Ceux-ci parviennent à coexister, mais la situation pourrait se compliquer lorsque cette fragmentation sera transmise à l'IIoT. La compatibilité ou l'absence de compatibilité des différentes structures pourrait bien entraver l'interopérabilité de votre CPS (Système Cyber-Physique) avec d'autres sur différents réseaux.

L'intégration de l'IIoT dans les systèmes existants constitue un autre défi technologique. Cependant, il existe de nombreuses façons de procéder et il n'est pas nécessaire de partir de zéro pour tirer parti de l'IIoT. Vous pouvez utiliser des caméras vidéo, des dispositifs de périphérie tels que des routeurs ou des systèmes de passerelles parallèles.

Un autre inconvénient est la possibilité d'une résistance du personnel aux changements, mais une communication ouverte sur les avantages et une formation approfondie devraient permettre de surmonter ce problème.

L'obstacle le plus important est souvent celui du coût. Alors que tant d'entreprises sont en proie à des difficultés financières, l'investissement dans l'IIoT (Internet Industriel des Objets) peut sembler déconseillé, surtout si les avantages ne sont pas clairs. Mais avec une recherche et une planification approfondies, les mises à niveau de l'IIoT devraient apporter des améliorations significatives à vos indicateurs clés de performance. Il peut s'agir d'une baisse des coûts de production, d'une augmentation potentielle de 200% de la production et d'une mise sur le marché plus rapide.

Risques liés à la cybersécurité

L'adoption de l'IIoT s'accompagne de risques de sécurité accrus, bien que certains d'entre eux puissent déjà se trouver dans votre système existant. Il s'agit notamment de l'utilisation d'applications obsolètes, de pratiques d'authentification inadéquates et de ports exposés. Si vous connectez ensuite votre réseau directement à l'internet, ces risques existants ont un plus grand potentiel de nuisance. Un plus grand nombre d'appareils connectés peut également signifier un plus grand nombre de points d'entrée pour les pirates qui souhaitent infiltrer votre réseau. Si vous décidez de suivre la voie de la SCP (Système de cyber-sécurité), vous devrez déployer des normes de cybersécurité rigoureuses pour vous prémunir contre les menaces extérieures.

Vous devez mettre en place l'infrastructure informatique adéquate, ainsi que des protocoles de cryptage et d'authentification multifactorielle. Si vous êtes victime d'une cybercriminalité ou d'une attaque de logiciels malveillants, ce ne sont pas seulement vos systèmes informatiques qui tomberont en panne, mais l'ensemble de votre réseau CPS. Vous pourriez subir des perturbations opérationnelles et des pertes financières. Vos informations commerciales et les dossiers privés de votre personnel peuvent être rendus publics, voire vendus à des tiers à des fins d'exploitation. Les perturbations opérationnelles ne se limitent pas aux dommages ou aux pannes d'équipement ; votre système peut également être manipulé pour saboter des processus de production ou provoquer des rappels de produits. Les systèmes endommagés ou présentant des dysfonctionnements peuvent également entraîner des blessures physiques pour les opérateurs ou d'autres personnes se trouvant à proximité.

Pour vous assurer que vos systèmes IIoT sont entièrement sécurisés, vous devrez peut-être mettre en place une équipe dédiée aux opérations de sécurité. Les quatre couches du système nécessiteront une protection rigoureuse de bout en bout, depuis les appareils eux-mêmes et les personnes qui les utilisent jusqu'aux connexions réseau et aux services externes. Une surveillance régulière et une détection des menaces de haut niveau sont nécessaires, de même qu'une protection des installations de stockage de données et de l'informatique en nuage.

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