Pourquoi la fabrication reposera sur l'Open Source

L'edge computing et l'IA transforment de manière inévitable le secteur industriel. Les fabricants commencent à faire tomber les barrières entre l'IT et l'OT (les machines de l'usine) pour améliorer l'efficacité et renforcer l'innovation dans les ateliers afin de suivre le rythme d'un marché mondial de plus en plus compétitif.

Chez Red Hat, nous accompagnons le secteur de la fabrication dans cette évolution, notamment en proposant une plateforme d'edge computing cohérente qui simplifie le déploiement, la maintenance et l'exploitation, en contribuant à la réduction des coûts d'exploitation et à l'accélération de la mise sur le marché grâce à des solutions de qualité, fiables et sécurisées, et en facilitant l'adoption d'une approche Open Source pour innover et collaborer plus rapidement afin d'optimiser l'exploitation.

Aujourd'hui, notre entreprise participe au 28e forum annuel ARC Industry Leadership, où nous expliquerons comment les fabricants peuvent accélérer leur transformation et garder une longueur d'avance sur la concurrence en 2024 et par la suite. Voici quelques tendances et sujets qui seront abordés à cette occasion :

Exploitation autonome en atelier grâce à une plateforme cohérente

Les usines intelligentes, ou usines logicielles, jouent un rôle essentiel en accélérant l'innovation des fabricants. D'après un rapport de McKinsey, « la fabrication intelligente peut générer jusqu'à 3 700 milliards de dollars d'ici 2025, ce qui stimulera la croissance, l'innovation et la compétitivité dans tous les secteurs ». Cependant, cela n'arrivera pas du jour au lendemain. Pour y parvenir, les fabricants doivent remplacer les systèmes intégrés matériels et logiciels traditionnels à fonction unique sur mesure par des plateformes capables d'héberger plusieurs fonctions, de tirer parti de l'automatisation et gérables à grande échelle. Ils doivent également créer et utiliser ces fonctions de manière identique du cloud à la périphérie, sur de grands systèmes évolutifs aussi bien d'autres plus compacts, afin de faciliter le développement et les tests, et donc le déploiement et la gestion. Voyons à travers quelques exemples comment nous mettons en œuvre cette stratégie avec l'aide de nos partenaires.

Nous travaillons avec Intel sur diverses initiatives stratégiques. Nous avons annoncé récemment la mise au point d'une plateforme automatisée dotée de capacités de sécurité renforcées qui favorise l'interopérabilité et la résilience opérationnelle. Ces capacités vont du contrôle en temps réel des ateliers à l'intelligence artificielle/apprentissage automatique (IA/AA), en passant par la gestion complète des serveurs et des machines. Au final, les clients profitent d'un large choix d'architectures de type « edge-to-cloud », d'une grande latitude pour gérer la gravité des données et d'une amélioration de l'efficacité globale des équipements. Nous avons également collaboré pour créer un centre de solutions d'edge computing industriel et un banc d'essai industriel ouvert pour les zones de collaboration contrôlées avec les clients et les partenaires. Codesys, un éditeur de logiciels indépendant de premier plan, s'est associé à cette collaboration en contribuant à la virtualisation et à la conteneurisation des automates industriels (aussi appelés Soft PLC). Et la liste ne s'arrête pas là.

C'est un peu comme si vous deviez automatiser des tâches telles que le contrôle de la qualité, de la pression, de la température, la consommation d'énergie, etc. En créant des usines logicielles, nous sommes en mesure de réaffecter les ressources énergétiques de la tâche à l'innovation. 

Création de systèmes de contrôle distribué modernes

La durabilité est une priorité partout dans le monde, et les fabricants investissent dans des systèmes d'automatisation, de contrôle et d'optimisation pour faciliter cette transition. Ces solutions doivent néanmoins être flexibles, ouvertes et interopérables. Intégrés à une plateforme d'edge computing, les systèmes de contrôle des processus sont encore plus précis et efficaces. Ils offrent alors une flexibilité optimale qui permet d'accélérer la boucle d'innovation dans les processus de fabrication continue.

L'adoption d'une nouvelle approche des systèmes de contrôle distribué (DCS) peut ainsi s'avérer bénéfique pour les processus de fabrication modernes. Avec Intel et Schneider Electric, nous proposons une approche plus moderne et innovante de la création et de l'exploitation des DCS, avec pour objectif d'améliorer leur fonctionnement et l'efficacité de l'exploitation.

Nous nous sommes également associés à ABB, le premier fournisseur mondial de systèmes de contrôle distribué, afin d'offrir une supervision rapide et sécurisée ainsi qu'une optimisation multisystème des équipements physiques, des processus et des usines, sans interférer avec les fonctions de commande principales.

Convergence des technologies d'IA et d'edge computing

L'essor de l'IA est incontestable et cette dernière évolue rapidement, en particulier dans le secteur de la fabrication. L'écosystème industriel exige des cycles de développement et d'adoption rapides pour assurer l'efficacité et la productivité de l'exploitation. Pour tirer le meilleur parti de ces possibilités, les fabricants devront intégrer l'IA dans leur usine en l'exécutant sur une infrastructure d'edge computing modernisée, sécurisée, évolutive et facile à gérer.

Ce développement offre de nombreuses possibilités dans des domaines tels que la sécurité des travailleurs, la conception de produits durables, la maintenance prédictive, l'optimisation de la chaîne d'approvisionnement et bien d'autres qui restent encore à découvrir. La mise en œuvre de technologies Open Source permettra d'innover plus rapidement grâce à un écosystème collaboratif centré sur la création, les tests et l'innovation. L'Open Source offrira également l'interopérabilité nécessaire pour tirer parti de l'IA et des jumeaux numériques. Aujourd'hui, les entreprises du secteur industriel n'ont pas accès aux données de leurs systèmes, car elles sont dépendantes des offres verticalement intégrées des fournisseurs OT. Même en ajoutant des systèmes de vision par ordinateur, il leur sera impossible de mettre pleinement en œuvre l'IA sans avoir totalement la main sur leurs données, ce qui nécessite de transformer le système sous-jacent.

Exploiter tout le potentiel des données avec des services de données intelligents

Le développement des chaînes d'approvisionnement, des appareils intelligents, des capteurs et autres a généré un afflux important de données dans le secteur de la fabrication moderne. Au-delà des difficultés qu'il engendre, ce phénomène est une formidable occasion de mettre en place une exploitation efficace et durable basée sur les données.

Les initiatives de numérisation et l'adoption du système MES (Manufacturing Execution System) offrent une visibilité accrue sur les activités de l'atelier de fabrication. Pour mettre en œuvre cette nouvelle stratégie, nous avons notamment collaboré avec Critical Manufacturing, un pionnier des systèmes MES modernes, au développement de solutions qui facilitent le déploiement d'un système MES sur Red Hat OpenShift pour rationaliser l'exploitation et harmoniser l'expérience dans tous les environnements, sur site comme dans le cloud. Ce type d'initiative permet de gérer et d'intégrer plus efficacement les données d'exploitation, avec à la clé une vue complète et unifiée de l'entreprise et des possibilités d'optimisation. C'est ici que les technologies Open Source peuvent jouer un rôle crucial dans l'amélioration des postures de sécurité des systèmes et la protection des données potentiellement sensibles.

Migration vers des réseaux privés pour améliorer la connectivité

Cette année, nous avons rencontré Yesmean Luk, responsable des réseaux privés chez STL Partners, pour discuter des possibilités qu'offrent les réseaux privés et l'edge computing d'entreprise. « Les réseaux privés et l'edge computing sont deux technologies étroitement liées qui permettent d'améliorer les performances des applications et de traiter de gros volumes de données en temps réel », affirme-t-elle. 

Les opérateurs de télécommunications joueront un rôle majeur dans cette mutation, car de nombreux fabricants devront se tourner vers les réseaux 5G privés pour gérer l'augmentation massive du volume de données que génèrent les machines afin d'accélérer la prise de décision, de renforcer la sécurité et la fiabilité de la connectivité, les analyses, l'IA et plus encore. Par exemple, les caméras vidéo, les robots et les tapis roulants peuvent tous être connectés via un réseau sans fil 5G privé, chaque appareil desservant une application d'edge computing avec un modèle d'IA/AA intégré qui accélère l'inférence et la prise de décision.

Nous travaillons déjà avec nos clients et nos partenaires pour mettre en œuvre ces réseaux 5G privés afin de réduire les coûts, d'assurer une maintenance préventive en temps réel, d'atteindre l'autosuffisance énergétique, d'améliorer l'efficacité opérationnelle et la flexibilité, et de réduire les délais de mise sur le marché.

Renforcement de la sécurité et de la standardisation

Lorsque des évolutions rapides sont nécessaires pour répondre aux besoins métier, c'est en mettant l'accent sur la sécurité et la standardisation des plateformes que vous garantirez une véritable évolutivité. L'année dernière, nous avons demandé à S & P Global de dresser un état des lieux de la sécurité de l'edge computing. Selon cette étude, près de la moitié des décideurs (47 %) considèrent que la sécurité des données, du réseau et des appareils physiques/numériques représente l'un des plus grands défis des déploiements en périphérie. Et cela s'explique très bien. Plus l'entreprise compte d'appareils, plus la surface d'attaque est étendue, ce qui peut rapidement devenir problématique. C'est pourquoi nous recommandons de renforcer la standardisation avec une plateforme commune qui dispose de fonctionnalités de sécurité cohérentes et fiables pour aider les fabricants à gérer la sécurité à grande échelle. Cette approche permet de diminuer la complexité de l'exploitation, tout en renforçant l'interopérabilité.

Leader de confiance dans ce domaine, nous pouvons vous apporter plus de cohérence et de fiabilité, avec une plateforme pour l'innovation ouverte adaptée à tous les environnements et toutes les stratégies d'exploitation. Vous souhaitez en savoir plus sur Red Hat et les technologies Open Source dans le secteur de la fabrication ? Venez nous rencontrer au stand n° 25 de l'ARC Industry Leadership Forum.