L'industrie de la fabrication a évolué vers un état de fonctionnement beaucoup plus complexe en raison de toutes les avancées technologiques sur le marché. L’industrie de la fabrication évolue pour répondre au changement fondamental de l'adoption de l'industrie 4.0, qui pose les bases de la numérisation et des procédés avancés de fabrication. Désormais, l’adoption de la technologie 5G est nécessaire pour créer une chaîne de valeur manufacturière plus flexible, efficace et durable. Presque tous les fabricants considèrent la connectivité 5G comme cruciale pour l'avenir de leurs affaires. Plus la technologie 5G rapide est déployée dans la fabrication, plus les fabricants compétitifs estiment pouvoir tirer parti du déploiement rapide de la 5G, ce qui aura un impact positif sur leur capacité à rivaliser dans un paysage en constante évolution.

L’adoption de la technologie 5G est nécessaire pour créer une chaîne de valeur manufacturière plus flexible, efficace et durable.

L'industrie de la fabrication considère la technologie 5G pour répondre aux aspects fondamentaux suivants :

1. Transformer la chaîne d'approvisionnement et les opérations des usines pour aborder certains domaines de processus importants, permettant le suivi efficace des stocks, l’entreposage et la logistique, le suivi et la surveillance des actifs, la création d'une plateforme pour développer des « lumières de fabrication » pour la gestion distante des actifs ainsi que la maintenance préventive et prédictive.
2. La 5G est évaluée pour faire diminuer les coûts des réseaux complexes d'usines, qui interconnectent certains actifs complexes allant de la robotique, machines de production automatisées, actifs des chaînes de production, AVM, et analyses visuelles, pour n'en nommer que quelques-uns, qui dépendent d'une connectivité réseau rapide et sécurisée.
3. La 5G devrait améliorer la culture de travail avec les cobots afin d’augmenter la productivité des employés et des machines
4. La 5G devrait permettre une meilleure adoption des composants Edge et de l’analytique afin de créer une chaîne de valeur industrielle hyper-connectée plus complète.

D'autres domaines tels que l’analytique, l’apprentissage machine et la réalité augmentée, les procédures de production supervisées, la gestion des approvisionnements et l’orchestration des activités sur le plancher de l’usine.

La latence des technologies de réseau actuelles, combinée aux capacités limitées des dispositifs compatibles IoT, a limité la possibilité pour les usines manufacturières de devenir plus autonomes et efficaces. Ainsi, la nécessité de minimiser l’utilisation des câbles devient plus évidente que jamais.

La révolution industrielle 4.0 vise principalement à optimiser les processus existants grâce aux technologies intelligentes dans le domaine manufacturier. Comme la collecte et la transmission de grandes quantités de données et d’informations complexes constituent un élément crucial de cette révolution, l’internet haute vitesse de nouvelle génération permettra un réseau de communication sécurisé pour d’énormes quantités de données à grande vitesse avec des niveaux de latence très faibles.

Comment adopter les services 5G

HCLTech a développé un cadre de prochaine génération appelé MVision pour répondre à la nouvelle révolution industrielle et au changement qui s’opère dans la numérisation et la connectivité. Les nouvelles perturbations requièrent une approche plus ciblée et pragmatique pour préparer les organisations manufacturières au futur. Le cadre MVision, spécifiquement « MVision pour les entreprises », aide les clients à identifier et à répondre aux besoins d’affaires pour transformer leurs activités. Grâce au cadre « MVision pour les entreprises », HCLTech offre des services-conseils aux entreprises pour comprendre l’importance de la 5G dans le processus de fabrication et améliorer les opérations et l’expérience.

« MVision pour les entreprises » aide les organisations à définir le besoin en 5G et son importance accrue récemment dans le contexte de la révolution industrielle. Les services sont livrés avec des cas d’usage innovants, essentiellement regroupés sous trois catégories :

• eMBB (broadband mobile amélioré) – Services nécessitant des connexions stables avec des débits de données de pointe très élevés allant jusqu’à 20 Gbps en réception et 10 Gbps en émission et 100 Mbps en réception et 50 Mbps en émission dans les zones périphériques de cellules. Par exemple, les appels vocaux et vidéo
• URLLC (communications ultra-fiables à faible latence) – Services nécessitant des transmissions à faible latence inférieure à 1 ms (<1ms) et une très grande fiabilité. Par exemple, des applications critiques comme la vidéosurveillance et les voitures connectées
• mMTC (communications massives de type machine) – Services nécessitant un nombre massif d'appareils internet des objets (IoT). Ceux-ci présentent une densité de connexion très élevée allant jusqu'à 1 000 000 d'appareils par km2. Par exemple, usine intelligente.

L'applicabilité de ces composants de conception peut être catégorisée selon l’activation des fonctions et des caractéristiques.

Source : 5G POUR LA FABRICATION INTELLIGENTE, 16 avril 2020

© PA Knowledge Limited

Comment la 5G va transformer vos opérations manufacturières et plus :

Après l’implantation de la technologie 5G, la transformation industrielle marquera la transition d’un héritage dépassé vers l’avenir de la fabrication. L’autorisation de dispositifs connectés compatibles IoT, de capteurs, de l’informatique en périphérie, de réseaux auto-réparateurs, de la robotique et de l’automatisation permettra à ces usines de prendre des décisions décentralisées éclairées et d’augmenter l’efficacité globale des équipements et des processus. La 5G sera l’étape finale pour réaliser cette vision en offrant une connectivité inégalée pour capter et traiter les données en temps réel. Quelques applications :

La 5G pour l’infrastructure intelligente

À mesure que les fabricants adoptent des infrastructures intelligentes utilisant l’apprentissage machine, la prédiction, l’analyse et l’autocorrection pour fonctionner, la 5G favorisera une intégration et une analyse plus intelligentes des données générées par les actifs de l’usine. Avec autant de technologies et de points d’extrémité interconnectés (y compris la robotique, la mobilité et les applications de terrain), il vous faut une puissance de calcul hautement fiable – et hautement sécurisée – pour traiter de gros volumes de données.

La technologie 5G offrira une base hautement sécurisée pour transmettre efficacement les données hors des silos d’entreprise, tout en aidant à s’assurer qu’elles demeurent à l’intérieur des murs de l’installation.

La technologie 5G aidera à transmettre efficacement les données hors des silos d’entreprise sans déplacer les données en dehors de l'installation. Ceci va au-delà de la simple mise en œuvre de l’intégration intelligente et de l’analyse des données générées. Avec un grand nombre de technologies interconnectées dépendant de ces points d’accès et d’autres – y compris ceux générés par la robotique, la mobilité et les applications terrain – un degré accru de fiabilité pour le transfert de gros volumes de données est requis. La 5G fournira ultimement la puissance et la cohérence nécessaires pour que l’infrastructure intelligente atteigne un nouveau niveau, produise de nouveaux produits, services et réalise de meilleurs gains d’efficacité opérationnelle.

5G pour la RA/RV

Pour une adoption et une durabilité réussies de la réalité augmentée (RA) et la réalité virtuelle (RV), aussi appelée réalité mixte ou informatique spatiale lorsqu’elles sont employées conjointement, l’informatique en périphérie et un réseau 5G hautement sécurisé sont essentiels. La 5G permettra éventuellement aux fabricants d’atteindre de nouveaux niveaux d’optimisation de leur usine grâce à la RA et à la RV. Ces technologies peuvent afficher des superpositions pour guider les travailleurs dans les étapes de production des processus d’assemblage complexes. Elles peuvent aussi aider à former de nouveaux employés et potentiellement raccourcir leur courbe d’apprentissage. De plus, les fabricants peuvent diriger des opérateurs situés sur le terrain et à distance à travers les procédures de réparation, réduisant potentiellement les coûts de main-d'œuvre déléguée ou de tiers.

Analyse/Senseur vidéo propulsé par la technologie 5G

Les données provenant de divers capteurs vidéo et technologies d’analyse visuelle peuvent être stockées à la périphérie du réseau. Cela peut aussi nécessiter des mesures cohérentes et de l’analyse de grandes quantités de données en quasi-temps réel. La 5G est une solution fiable qui peut également aider à faciliter l’intégration des applications et processus connexes.

De plus, la technologie vidéo propulsée par la 5G prend en charge —

• Qualité prédictive
• Sensibilisation situationnelle en quasi-temps réel
• Décompteurs de personnes
• Protocoles de sécurité
• Sécurité au point d’entrée
• Détection d’objets étrangers ou de débris
• Gestion autonome du matériel
• Surveillance de la température

Véhicule guidé augmenté par la 5G

Les véhicules guidés autonomes (AGV) qui circulent sur le plancher de l’usine, dans la cour ou l’entrepôt, calculent des milliards de bits de données pour traiter les instructions et prendre des décisions intelligentes afin de circuler en toute sécurité. Avec une forte demande sur le réseau, le Wi-Fi seul ne peut fournir la fiabilité, la bande passante ou l’appui nécessaires pour une performance pratiquement continue. La 5G, elle, le pourra. Les réseaux complexes d'usines offrent la base permettant aux données de circuler depuis la périphérie du réseau, où elles sont plus facilement accessibles pour des processus prioritaires. Jumelés à la 5G pour gérer le volume de données des capteurs, des points d’accès et d’autres sources, les AGV seront ultimement capables de communiquer avec leur interface pour éviter les collisions et les erreurs et exécuter leurs tâches.

Jumelés à la 5G pour gérer le volume de données provenant des capteurs, points d’extrémité et autres sources, les AGV seront ultimement capables de communiquer avec leur interface afin d’éviter les collisions et les erreurs et de réaliser leurs missions.

La 5G dans les jumeaux numériques

La technologie des jumeaux numériques peut vous donner un aperçu des machines les plus complexes. Sur le plan industriel et de la planification des opérations, les jumeaux numériques aident les ingénieurs à concevoir la disposition et le flux avant d’effectuer des installations dispendieuses ou des modifications. Bientôt, la 5G aidera à intégrer les actifs physiques et virtuels pour des économies de coûts accrues, où que la technologie de jumeau numérique soit utilisée.

Concrétiser la vision 5G

Adopter la 5G comporte son lot de défis. Tout d’abord, les fabricants qui souhaitent adopter ce nouveau changement doivent adopter une approche stratégique. Bien que les réseaux 5G réduiront considérablement les temps d’arrêt en usine, des enjeux de cybersécurité peuvent forcer les fabricants à cesser leurs activités et entraîner des impacts et des pertes considérables. Pour relever ces défis liés à la sécurité, les entreprises se tournent désormais vers les réseaux privés. Cela signifie que les fabricants devront collaborer avec des entreprises offrant des services TI et technologiques pertinents pour analyser la situation en usine et élaborer des plans de déploiement 5G appropriés afin de repenser les opérations du plancher d'usine. C’est là qu’HCLTech et ses structures technologiques de pointe entrent en jeu. HCLTech, par l’entremise de son cadre « MVision pour le numérique », a créé une trajectoire de transformation pour ses clients afin d’automatiser et d’optimiser leurs opérations manufacturières et de créer plus de valeur pour leurs clients. Notre approche à 360 degrés vous permet d’élaborer une stratégie pour transformer vos activités et opérations manufacturières et établit une feuille de route pour vous soutenir dans votre adoption des futures technologies 5G. Le déploiement et l’entretien du réseau 5G est un processus complexe. Il y a plusieurs couches de complexité, chacune étant imbriquée avec l’autre. Voici quelques-uns des défis clés liés à la 5G qu’un opérateur pourrait rencontrer lors du déploiement :

• Intégration multi-fournisseurs – Les réseaux 5G comportent un écosystème multi-fournisseurs avec des API programmables. Leur intégration nécessite une expertise très nichée pour jumeler tout type de matériel et logiciel avec des interfaces propriétaires, ainsi qu’une expertise de la programmation des API de services 5G.
• Validation d’interopérabilité multi-fournisseurs – Créer une interopérabilité sans faille dans un écosystème ouvert multi-fournisseurs entre la RAN et le cœur, au sein des composants RAN et du réseau 5G global comprenant les anciens réseaux 2G/3G/4G, exigera un investissement dans une suite de tests complète avec modules de validation en laboratoire et déploiement sur le terrain.
• Gestion de multiples infrastructures infonuagiques – En raison de l’ampleur massive des réseaux 5G, les opérateurs suivent une stratégie multi-nuages. Ils prennent en charge des charges de travail hétérogènes – VNFs, CNFs s’exécutant sur des infrastructures nuagiques variées – physiques et virtuelles, rendant l’environnement complexe et difficile à gérer.
• Convergence des ententes de niveaux de service multi-fournisseurs aux niveaux 1-3 – Dans un réseau 5G ouvert, il est difficile d’identifier et d’isoler les problèmes. Il devient ardu de savoir où se situent exactement les goulots d’étranglement de performance lors des retards, comme la QOS garantie à l’échelle et à la capacité est clé dans la 5G
• Analyse d’origine non concluante – La dispersion des fournisseurs entraîne de la confusion pour l’identification de la cause fondamentale, car aucun fournisseur unique n’assume l’entière responsabilité, ce qui augmente le temps de résolution des problèmes
• Tableau de bord unifié pour l’exploitation et l’entretien – Dans un environnement multi-fournisseurs, chaque composant arrive avec ses propres outils de surveillance. Plutôt que d’avoir plusieurs outils de surveillance, un seul tableau de bord qui donne une vue globale du réseau 5G est requis. Une application/un outil qui aide à identifier et à résoudre les problèmes en temps opportun sur l’ensemble de l’écosystème du réseau 5G, et non seulement pour un seul fournisseur, est crucial.

Avoir le bon partenaire intégrateur de systèmes comme HCLTech, propulsé par la pratique conseil « MVision pour le numérique », apporte des solutions 5G novatrices pour l’intégration, le déploiement et la maintenance de ces réseaux. Ceci est crucial pour offrir une qualité de service élevée par un opérateur à son client final.

Voici quelques-unes de nos solutions qui peuvent aider à atténuer les défis de déploiement 5G mentionnés ci-dessus :

• Tests continus via l’automatisation E2E – HCLTech possède une solution interne d’automatisation et de tests E2E basée sur l’IA/AM. Celle-ci peut être intégrée au cadre de test de l’opérateur, permettant l’intégration, la vérification et le déploiement homogènes des charges de travail de multi-fournisseurs.
• Réseaux auto-organisés (SON) – HCLTech a acquis le produit Cisco SON, qui aide à automatiser les opérations et la maintenance (O&M) et permet ainsi l’auto-configuration, l’auto-optimisation et l’auto-réparation du réseau.
• Chaîne d’outils pour la virtualisation du réseau – HCLTech a investi dans un accélérateur de solution interne appelé BluGenie qui permet la gestion des exigences nuagiques architecturales, fonctionnelles et opérationnelles de manière unifiée.
• Assurance de service – Le cadre NetBOT de HCLTech aide à la détection d’incidents, offre des outils d’intégration et de collaboration prêts à l’emploi, des outils d’approvisionnement, des outils de cartographie de topologie en temps réel, des outils de diagnostic réseau, et plusieurs autres, simplifiant la gestion du réseau.
• Expertise dans l’écosystème multi-fournisseurs et patrimoine d’ingénierie riche – HCLTech travaille avec 6 des 7 principaux OEM et possède plus de 20 ans d’expérience avec les plus grands OEM réseau. Son riche patrimoine en ingénierie, du silicium aux systèmes, aide à réduire le temps nécessaire pour cibler la cause fondamentale du problème.
• Investissements dans les solutions et la PI – HCLTech a investi dans des accélérateurs de solutions internes et a développé de la PI avec ses clients, comme l’accélération des services, la gestion à domicile infonuagique des appareils, la solution de déchargement 5G, et bien d’autres, qui peuvent accélérer le parcours de l’opérateur.

HCLTech a été un pionnier dans l’adoption de la 5G et peut jouer un rôle crucial dans la chaîne de valeur du parcours de déploiement 5G de l’opérateur, principalement axée sur l’automatisation, l’optimisation, l’infonuagique et la conteneurisation. Notre expertise sectorielle, notre compréhension en profondeur de l’écosystème multi-fournisseurs, nos solutions novatrices et nos modèles d’affaires axés sur l’investissement nous différencient.