Connectivité dans l’industrie : la 5G en perspective

La 5G : des débits 10 fois plus rapides que la 4G

Pour la première fois dans l’histoire des télécommunications sans fil, la 5G promet un débit et un niveau de fiabilité comparables à ceux du filaire. Dans les années à venir, cette technologie offrira des débits 10 fois plus rapides que la 4G, desservira un nombre bien plus important d’abonnés et d’objets IoT, garantira des transmissions en temps réel avec des latences inférieures à 1 ms et réduira la consommation énergétique par octet.
Cela offrira aux industriels de nouvelles possibilités pour collecter des données et déclencher des actions de manière automatique.

La flexibilité en production, la disponibilité machine et l’OEE des lignes de production seront encore augmentés. La 5G va notamment faciliter le développement de la réalité augmentée, des systèmes de transport autonomes et des applications de production dans le cloud.
Ici, chez Bosch Rexroth, nous préparons une Usine du Futur dans laquelle les machines et les systèmes pourront être réorganisés au gré des besoins pour créer de nouvelles lignes de production. Pour les alimenter en électricité et en données, une connexion sans fil stable et à haut débit est indispensable.

C’est ici que la 5G entre en jeu. Nous testons en ce moment même plusieurs applications dans nos usines équipées des dernières technologies de l’Industrie 4.0. Cela nécessite une interaction efficace entre les technologies, les méthodes et les applications en production. Au fil du temps, les usines intègreront de plus en plus de process digitaux. Les premières applications concrètes en production devraient débuter au premier trimestre 2020. Objectif : une production rentable avec un maximum de flexibilité et des délais de livraison courts.

Bosch Rexroth partage son expérience

L’expérience acquise au travers de ces projets nous permettra de partager nos connaissances avec toutes les entreprises qui souhaitent déployer la 5G. Elles pourront s’appuyer sur des applications type éprouvées, qui utilisent le réseau public en toute sécurité. Elles n’auront ainsi pas à investir dans leur propre réseau.

À terme, bien sûr, les équipements seront spécialement conçus pour la 5G, ce qui garantira des performances hors pair. Mais il est aussi possible d’intégrer la 5G dans les usines actuelles, via un réseau privé ou les réseaux publics. Dans les machines existantes, les capteurs peuvent acheminer leurs données en filaire jusqu’à des passerelles 5G qui assurent ensuite la transmission sans fil. Cette méthode est déjà utilisée chez Rexroth pour mettre en réseau des machines équipées de passerelles IoT Gateway.

Quelques applications concrètes de la 5G

Nous avons investi dans le développement de notre propre réseau 5G en local pour mettre au point et valider desapplications type :

• Réalité augmentée : Nos spécialistes Hägglunds en systèmes d’entraînement haute performance guident des techniciens de maintenance du monde entier dans le processus de diagnostic et de dépannage, et ce depuis la Suède grâce à des lunettes connectées.

• IoT Gateway : notre passerelle IoT Gateway utilise des capteurs pour mettre en réseau des machines non connectables sans toucher au câblage ou au système de commande. Dans les années à venir, IoT Gateway pourra fonctionner en 5G et permettra d’intégrer n’importe quelle machine dans un réseau sans fil.

• Impression 3D  : avec le constructeur d’imprimantes 3D BigRep, nous avons démontré qu’il est possible, grâce à la 5G, de contrôler à distance et en temps réel des procédés d’impression 3D complexes. Cela permet de détecter et de corriger en temps réel, à partir des données de la machine, les déviations par rapport au jumeau numérique pour réduire les erreurs et atteindre des niveaux de productivité requis pour la production en série.

• Intelligence artificielle appliquée à l’assurance qualité : les industriels utilisent de plus en plus le traitement des images associé au machine learning dans leur processus d’assurance qualité. Les grandes quantités de données collectées au cours du processus sont échangées sans fil. Dans d’autres applications comme par exemple le serrage, le contrôle qualité est déjà assuré par des logiciels. Ces derniers consignent chaque opération de vissage et lient les données machines à celles du composant pour vérifier que le bon couple de serrage a été appliqué.

• Sécurité sans fil : grâce à la 5G, les fonctions de sécurité peuvent pour la première fois être exécutées sans fil, conformément aux normes en vigueur. Il n’est plus nécessaire d’avoir une unité de contrôle avec un bouton d’arrêt d’urgence.

• Assemblage intelligent et ACTIVE Cockpit : notre poste de travail connecté affiche les données de production et les gammes d’assemblage, directement sur le poste de montage. Notre dashboard digital ACTIVE Cockpit contrôle les systèmes de commande et les capteurs de la chaîne de montage en temps réel. Il détecte immédiatement le moindre écart, et le signale aux opérateurs et/ou aux services concernés.

• Solutions intralogistiques : les véhicules guidés autonomes (AGV), dont fait partie notre ACTIVE Shuttle, s’orientent en toute autonomie et acheminent les pièces entre le magasin et un point donné de la chaîne de montage, selon les instructions du système de gestion des stocks. Grâce à un échange constant d’informations avec les systèmes informatiques et entre eux, ils peuvent détecter les nouveaux obstacles, avertir les autres AGV de la flotte en temps réel et calculer immédiatement un autre trajet.