L’industrie 4.0 apporte davantage d’intelligence et de flexibilité à la production. La 5G contribuera à cette réussite.

L’Usine du futur sera rapide et flexible, ce qui implique que ses moyens de communications devront l’être également.
L’arrivée de la technologie 5G est une excellente nouvelle. Les fréquences du spectre dédié à la 5G super-rapide seront attribuées dans plusieurs pays courant 2018 et un déploiement des réseaux publics à plus grande échelle est prévu en 2019.

Au Sommet numérique de Tallinn en septembre 2017, Bosch et Nokia ont fait une démonstration conjointe de l’utilisation de la 5G dans la production, et en particulier dans l’environnement émergent des usines connectées.

La vitesse, les performances en temps réel et la fiabilité de transmission de la 5G vont transformer la communication mobile en général, mais sans doute plus encore le monde industriel.

« Nous pensons que la 5G va bouleverser les process de fabrication, » affirme Dr Andreas Müller, recherche et ingénierie avancée, technologie de communication et réseau chez Robert Bosch GmbH. « Elle pourrait même modifier la manière dont les usines sont construites. »

La 5G va faciliter la mise en œuvre de fonctionnalités très utiles. Le découpage des réseaux par exemple, permet aux industriels de définir plusieurs réseaux virtuels sur une infrastructure physique commune, et d’optimiser chacun d’eux pour un groupe d’applications spécifiques. Ce découpage est important pour garantir la qualité de service et les caractéristiques de sécurité de bout en bout du réseau. La 5G permettra aussi d’intégrer parfaitement des ordinateurs et des unités de stockage au réseau. Les industriels pourront ainsi utiliser l’edge computing pour procéder au traitement des données en périphérie du réseau, à proximité de la source, au cœur même des usines. Bien qu’il soit possible de travailler en edge computing sans la 5G, cette nouvelle génération de réseaux mobiles apportera à cette technologie davantage de vitesse, d’efficacité, de fiabilité et de réactivité.

Exemples d’applications 5G en industrie :

Avec une vitesse plus élevée, une capacité en temps réel accrue et une flexibilité améliorée, plusieurs applications industrielles deviennent beaucoup plus faciles à envisager :

  • L’interaction entre les machines est une notion essentielle pour accroître la distribution de l’intelligence dans les usines. Un équipement capable de s’autocontrôler peut communiquer
    avec d’autres parties du processus afin d’optimiser les performances générales.
  • Les boucles de régulation qui nécessitent un contrôle en temps réel très fiable et un cycle très court peuvent fonctionner dans leur tranche de réseau sans subir l’effet perturbateur que pourrait avoir un autre composant, comme une caméra, sur la stabilité du réseau.
  • Les capteurs sans fil permettent de mieux contrôler la température de service, les vibrations et les émissions sonores sur les machines de production, déclenchant une alerte si l’un des paramètres dépasse les seuils fixés dans un laps de temps donné.
  • Les véhicules autonomes (AGV) sont plus faciles à exploiter avec la 5G, en utilisant l’intelligence basée dans le cloud pour fournir les matériaux en juste-à-temps dans l’usine, ou même en se synchronisant pour se répartir les charges importantes.
  • La réalité augmentée (RA) permettra aux opérateurs de visualiser en temps réel et directement sur la machine toutes les informations importantes sur son état de fonctionnement. Et s’ils n’arrivent pas à résoudre un problème, ce qu’ils voient pourra être transmis en 5G à un expert qui, à distance, pourra annoter les images ou pointer un composant.

Tous ces exemples en sont encore au stade du développement. Les premières mises en œuvre sont attendues dans le courant de l’année.

Points critiques

Certains points critiques restent encore à résoudre. L’usine doit par exemple pouvoir bénéficier d’un accès exclusif au réseau pour que les applications fournissent la qualité de service attendue. Nous sommes donc en discussion avec les autorités internationales de régulation des télécommunications sur le prix et l’attribution de la bande passante et avec les fournisseurs de réseau sur la forme que peut prendre la fourniture aux tiers.

Il faut aussi répondre aux questions de sécurité et de responsabilité : les industriels veulent être certains que leurs installations sont protégées des menaces internes et externes, et si une grande partie de leurs usines fonctionne avec des technologies sans fil, ils veulent des garanties sur la continuité de service.

La bonne nouvelle est qu’il y a une volonté commune des organisations industrielles et technologiques, des opérateurs, des universités et des gouvernements à apporter des réponses à ces points critiques. Tous les acteurs s’accordent à reconnaître le potentiel de changement qui s’offre à l’industrie du 21ème siècle grâce à la 5G.


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