Massive IoT, eMBB, critical IoT : trois mots-clés à l'ère de l’industrie 4.0
Le premier usage de la 5G qui va bénéficier à l’industrie dès 2020 est l’eMBB ou enhanced Mobile Broad Band : la transmission rapide de grands volumes de données grâce à une bande passante plus importante. « Ce progrès va permettre une mise à jour logicielle instantanée pour les véhicules connectés et éviter un rappel de ces véhicules par le constructeur automobile. Il va aussi rendre possible l’analyse à distance de données vidéo, très utilisées pour améliorer la sécurité sur site ou vérifier la qualité des produits en sortie de chaîne », explique Emmanuel Routier.
Ensuite, on devrait assister à une généralisation du massive IoT, un dispositif déjà mis en place pour certains sites industriels sur le réseau cellulaire avec la technologie LTE-M et sur le réseau LoRaWAN. Le massive IoT, c’est cette capacité à connecter un grand volume de machines et de capteurs indépendants et à faible consommation sans alimentation électrique ni câblage. L’objectif ? Recevoir en continu des informations-clés sur la production grâce à des capteurs de température ou encore de vibration. Cette technologie fait partie intégrante du smart manufacturing qui vise à améliorer la performance industrielle. Cette capacité sera décuplée sur le réseau 5G offrant une capacité augmentée de massive IoT.
Mais ce n’est pas tout puisque les industriels tablent déjà sur une troisième catégorie d’usages : la capacité du critical IoT à assurer la continuité de service des applications critiques, en opérant un partage en tranches de la bande passante en fonction des priorités et de la confidentialité. Ce slicing, combiné à une latence de quelques millisecondes, décuple la réactivité du réseau. « Les informations vitales seront remontées quelle que soit la consommation des autres tranches du réseau, ainsi un véhicule autonome, comme les VGA (véhicules à guidage automatique) sur un site industriel auront la garantie de la bande passante permettant leur fonctionnement optimal », précise Emmanuel Routier. « Les services de sécurité pourront communiquer efficacement dans les contextes les plus tendus. Un loopback dans la chaîne de production permettra de ralentir les machines ou de changer une pièce afin d’éviter la perte d’une partie de la production. » Il faudra, néanmoins, patienter jusqu’en 2023 avant de bénéficier de ces fonctionnalités.
Le travail en usine transformé ?
Dès 2020, l’eMBB, engendrera des changements très concrets pour les opérateurs sur site. Grâce à la vidéo et à l’image, un technicien « augmenté » (c’est-à-dire équipé d’une tablette ou de lunettes) pourra recevoir en direct les informations nécessaires à la réparation de machines, en étant assisté à distance par un collègue. L’arrivée de la 5G marque aussi la nécessaire convergence entre OT (machines, contrôleurs et applications) et IT (ERP, prises de commandes et facturations) qui élargit les missions de la DSI. Cette dernière va devoir faire de la 5G un réseau local robuste afin qu’il rende possible le paramétrage automatique d’une chaîne de production avec des machines différentes sur des cycles très courts, selon les types de produits.
Emmanuel Routier est formel : ces évolutions n’iront pas sans un accompagnement et une formation des collaborateurs par des experts. Dans l’immédiat, il faut déjà repenser l’articulation entre les réseaux existants et la 5G. « Orange Business recommande à ses clients de miser sur des systèmes évolutifs, en investissant par exemple dans des appareils et dans le réseau LTE-M – une technologie dédiée aux objets connectés – qui fonctionnent en 4G et qui sont compatibles avec la 5G », précise Emmanuel Routier. Un travail de réflexion qui pour autant, ne peut pas se faire sans considérer la question de la sécurité : le security by design devient un impératif de la construction du réseau. Les recherches autour de la 5G s’accompagnent en effet d’un effort d’innovation permanent en matière de protection.
Tests grandeur nature suite aux expérimentations déjà en cours
Le constat est clair : les grands acteurs industriels ont aujourd’hui conscience du potentiel offert par la 5G. « Quelques pionniers, dont certains travaillent avec Orange depuis 2019, mènent actuellement des tests autour des réseaux en couverture particulière pour des sites industriels», indique Emmanuel Routier.
Dans ce contexte, la co-innovation entre entreprises revêt une importance majeure : Orange travaille ainsi avec Nokia sur le site de Saclay pour tester en conditions réelles les cas d’usage industrie de la 5G, ou encore avec Ericsson pour expérimenter et valider ses usages potentiels dans l’automobile.
Si le standard 5G, déjà largement diffusé dans le monde, permet de grandes économies d’échelle, son évolution permanente nécessite une collaboration accrue des utilisateurs. La 5G Alliance for Connected Industry and Automation (ACIA), qui rassemble industriels et acteurs télécoms mondiaux, illustre ce travail collaboratif sur les cas d’usage industriels, les standards associés, mais aussi sur les aspects juridiques et commerciaux liés à ce nouveau réseau.