Définition
L'IoT, ou internet des objets, s'appuie sur des capteurs qui vont récupérer des informations qui seront ensuite véhiculées par des solutions de connectivité, comme la 4G ou le Bluetooth par exemple. Elles sont alors déposées sur des infrastructures, comme le Cloud, et des espaces de stockage à distance, le plus souvent via le réseau internet, pour permettre in fine des échanges d'informations et de données, sans assistance humaine, provenant d'objets du monde réel (machines, produits…). Son intérêt est donc de capter et d'apporter des données pertinentes sur des plateformes SI pour pouvoir ensuite les exploiter et apporter un service à valeur ajoutée au-delà de l'objet et/ou optimiser l'efficacité opérationnelle.
L'IIoT est la déclinaison industrielle de l'IoT, qui s'applique plus aux produits de grande consommation. Elle se différencie par l'accent mis sur la sécurité, l'intégrité des données et la criticité des informations qui se traduisent par des dispositifs plus complexes… et donc plus chers.
Faire de l'IoT et de l'IIoT nécessite par conséquent des capteurs, de l'énergie, de l'électronique, de la connectivité, des infrastructures informatiques, des outils de collecte et de calcul embarqués, des plateformes de stockage, de la cybersécurité, des outils de smart data et d'intelligence artificielle, de l'interaction homme-machine (IHM), de la modélisation de la méthodologie, des connaissances métiers… Par conséquent une pluralité de disciplines différentes qu'il est important de savoir fédérer lorsque l'on s'embarque dans un tel projet !
Un marché en forte croissance
Il ne s'agit pas d'un simple effet d'annonce marketing. En 2018, pas moins de 7 milliards de dispositifs IoT étaient déjà installés dans le monde, représentant un chiffre d'affaires de 151 milliards de dollars. A eux seuls, les capteurs connectés pesaient 10,5 milliards de dollars en 2017, en croissance annuelle de 28%. Les exemples de déclinaisons opérationnelles de stratégies IIoT par des grands groupes et des ETI, mais également des PME sont nombreux. Avec des finalités très différentes : surveillance de la maintenance dans les usines pour les unes, apport d'intelligence au produit pour les autres…
Ainsi Skywise, l'offre de maintenance prédictive d'Airbus sous la forme d'une plateforme qui collecte les données de milliers d'avions en vol pour améliorer leur exploitation, a séduit notamment EasyJet.
Autre exemple, Valeo a recours à des technologies d'intelligence artificielle basées sur l'IoT, comme le machine learning, pour mieux adapter les véhicules à la fois aux conducteurs et aux passagers. L'équipementier automobile s'est ainsi renforcé dans ce domaine via la start-up Cloud Made et son système qui apprend les habitudes des utilisateurs pour leur proposer une navigation plus naturelle.
Enfin, partant du principe que l'usine intelligente repose sur la maîtrise des process de production et des technologies de l'information, la société d'analyse de données Teradata et le spécialiste de l'automatisation Schneider Electric ont mis en place un partenariat pour développer des solutions communes en matière de traitement des données des machines-outils.
L'IIoT, socle de l'industrie du futur
La quatrième révolution industrielle est une réalité et l'IoT en est son socle : cette révolution est basée avant tout sur le fait de récupérer de la donnée, de l'envoyer quelque part, de la traiter de manière massive et d'en faire quelque chose. Ni plus. Ni moins. L'IIoT va permettre de mettre en œuvre dans l'atelier des technologies de production "avancées", de plus en plus flexibles et configurables, comme des machines capables de communiquer entre elles. Il induit également une nouvelle approche de l'homme au travail qui se traduit par une assistance à l'opérateur à la fois physique, via les cobots par exemple, mais aussi cognitive, les informations fournies l'aidant dans sa prise de décision. On obtient ainsi des usines aux lignes et îlots connectés optimisés, que l'on peut piloter à distance grâce à la data. Ce qui permet par ricochets de travailler différemment à la fois avec les clients et les fournisseurs avec lesquels sont échangées beaucoup plus d'informations : on peut par exemple communiquer à ces derniers des indicateurs sur les performances de leurs composants. Tout cela génère à l'arrivée de nouveaux business models : l'industrie du futur ne vend plus un produit mais son usage.
L'IIoT se décline via une multitude de technologies. Sur les 450 listées par l'Alliance Industrie du Futur pour faire de l'industrie du futur, consultables sur son site avec la liste des offreurs de solutions, pas moins d'une trentaine sont en lien direct avec l'internet des objets !
Les différentes applications industrielles de l'IoT
On peut les décliner sur trois niveaux.
Dans l'usine. L'IoT joue un rôle important sur les machines, les outils et les équipements, dans les anticipations et minimisations des dysfonctionnements et des pannes, la maîtrise et l'optimisation des performances, énergétiques ou autres, leur capacité à se reconfigurer en temps réel, ou encore leur pilotage à distance. Sur les lignes et îlots de production, il impacte l'excellence opérationnelle, la surveillance en temps réel et le pilotage à distance. Sur le produit, le système en cours de fabrication et l'assemblage, il permet de mettre en place une véritable traçabilité numérique, un contrôle qualité et une aide à l'opérateur performants. Enfin, sur le plan logistique, il impacte notamment le pilotage et le management des flux d'outils, de matière, de composants…
Au niveau du produit et du système en service. Il est précieux pour le maintien en conditions opérationnelles en favorisant leur disponibilité et l'engagement de performance, et en apportant des prédictions affinées sur leur durée de vie. Il est aussi très utile dans le passage du produit à l'usage car il contribue à vendre de la performance par implémentation d'intelligence sur le produit, à en faire émerger de nouveaux et à créer de nouveaux services adossés à sa fonction principale.
En phase de développement. Il raccourcit le temps de cycle de (re)conception en permettant le couplage essais réels et virtuel, une reconception au plus juste, une conception accélérée et une optimisation du produit.
Les 4 étapes à mettre en œuvre pour faire de l'IIoT
La première consiste à imaginer le service et la valeur qu'apporte l'IIoT en analysant ses opportunités et le degré de maturité de l'entreprise : c'est le conseil.
La deuxième vise ensuite à créer l'objet connecté en sélectionnant, mesurant, acheminant et stockant la bonne donnée : c'est le développement physique.
La troisième a pour objectif de créer l'entrepôt de données et son intelligence en nettoyant et en travaillant la data, en amenant éventuellement de l'intelligence et en rendant l'information disponible : c'est le développement numérique.
Enfin, la quatrième et dernière étape se solde par la fourniture des données, du logiciel, du matériel ou du modèle qui vont permettre à l'opérateur de visualiser le résultat : c'est le développement métier.
Ce qu'il faut retenir : l'IIoT est ce qui vous permet de capter de la donnée pour amener de la valeur, ce qui nécessite de faire appel à de nombreuses compétences technologiques et métiers.
Cet article a été rédigé à partir du keynote donné le 6 mars 2019 sur GLOBAL INDUSTRIE Lyon par Hélène Determe, du Cetim, à qui nous adressons nos plus sincères remerciements. Retrouvez-le en intégralité en vidéo sur le site global-industrie.com.