La fabrication intelligente et l'IoT sont à l'origine de la prochaine révolution industrielle. La fabrication est à l'aube d'une révolution – la révolution de l'Internet des objets (IoT) ! En 2016, IDC estime que le segment manufacturier a investi 178 milliards de dollars (152,89 milliards d'euros) dans les dépenses d'IoT, soit deux fois plus que le segment des transports, le deuxième marché vertical de l'IoT. Selon Markets and Markets Research, le marché des usines intelligentes devrait atteindre 205,42 milliards USD d'ici 2022, en croissance à un TCAC de 9,3 % entre 2017 et 2022.
Dans ce marché extrêmement concurrentiel, la fabrication intelligente à l'IoT offre une visibilité complète des actifs, des processus, des ressources et des produits. Ceci, à son tour, permet de rationaliser les opérations, d'optimiser la productivité et d'améliorer le ROI. La clé du succès est la connexion des équipements, l'intégration de diverses données industrielles et la sécurisation des systèmes industriels pour toute la durée de vie des équipements.
Depuis deux décennies, Gemalto est un partenaire de confiance, aidant les clients à se connecter, secure et Monetise leurs activités d'entreprise avec la technologie IoT. Dans ce dossier web, nous aimerions partager certaines des meilleures pratiques que nous avons réunies pour aider les entreprises intéressées à faire le saut vers l'industrie 4.0. (en milliers de dollars)
Qu'est-ce que la fabrication intelligente et comment est-elle liée à l'IdO?
La fabrication intelligente permet aux responsables d'usine de collecter et d'analyser automatiquement les données pour prendre des décisions mieux informées et optimiser la production. Les données des capteurs et des machines sont communiquées au Cloud par les solutions de connectivité IoT déployées dans l'usine. Ces données sont analysées et combinées avec des informations contextuelles, puis communiquées aux parties prenantes autorisées.
La technologie IoT, tirant parti de la connectivité filaire et sans fil, permet ce flux de données, fournissant la possibilité de surveiller et de gérer à distance les processus et de modifier les plans de production rapidement, en temps réel au besoin. Elle améliore considérablement les résultats de la fabrication en réduisant les déchets, en accélérant la production et en améliorant le rendement et la qualité des biens produits.
Remplacer la structure hiérarchique qui a historiquement défini le plancher de l'atelier par un modèle ouvert, flatteur et entièrement interconnecté qui relie les processus de R&D à la gestion de la chaîne d'approvisionnement présente de nombreux avantages, notamment l'optimisation des processus de fabrication mondiaux liés à la performance, à la qualité, aux coûts et à la gestion des ressources. Il permet également aux produits manufacturés eux-mêmes de jouer un rôle clé dans le développement et la conception du processus de fabrication.
C'est parce que les produits intelligents connectés sont en mesure de transmettre des informations à l'usine afin que les problèmes de qualité puissent être détectés et corrigés pendant la phase de fabrication en ajustant la conception du produit et/ou les processus de fabrication. Les produits intelligents peuvent également fournir des indications sur la façon dont ils sont réellement utilisés par les consommateurs, offrant la possibilité d'adapter les caractéristiques pour mieux répondre aux besoins réels du marché.
Comment évolue le marché manufacturier?
Le secteur manufacturier est fondamentalement remodelé par le progrès inarrêtable de la 4ème révolution industrielle, alimenté par l'IoT. Les changements de ce segment sont rendus possibles par des percées technologiques qui se produisent à un rythme sans précédent.
Tout comme le moteur à vapeur a déclenché des changements massifs au début du 17ème siècle et l'avènement de l'ère numérique a secoué le monde dans la seconde moitié du 20ème siècle, aujourd'hui les innovations technologiques obligent les décideurs à repenser la façon dont les produits sont conçus et produits. En plus de l'IoT, réfléchissez à l'impact de l'intelligence artificielle (IA), de l'apprentissage automatique et de la réalité virtuelle (VR) sur la fabrication.
Cette révolution de l'IoT devrait accroître profondément la productivité et la valeur. C'est pourquoi les plus grands fabricants du monde, la Chine, les États-Unis et l'Europe, ont lancé des initiatives dédiées pour renforcer leur propre secteur manufacturier. Essentiellement, ces leaders manufacturiers sont engagés dans une bataille mondiale pour la compétitivité de la fabrication intelligente.
L'espoir est que tous les types de fabrication ont quelque chose à gagner de la 4ème révolution industrielle et de l'IdO. Par exemple, la fabrication discrète est la production d'articles distincts qui peuvent être touchés et comptés individuellement et qui sont généralement associés à des lignes de montage. Cela comprend des articles comme les voitures, les meubles et les avions, qui sont de plus en plus connectés.
Les procédés intelligents joueront un rôle de premier plan dans l'équilibre de l'offre et de la demande, l'amélioration de la conception des produits, l'optimisation de l'efficacité de la fabrication et la réduction considérable des déchets. De même, la fabrication de procédés où les marchandises sont produites en vrac à l'aide de recettes soigneusement conçues, les gains tirés de la révolution de l'IoT en termes d'amélioration de la surveillance des installations, d'une chaîne d'approvisionnement simplifiée et d'améliorations de la qualité des procédés de suivi et de traçabilité et de distribution.
Pourquoi la sécurité est-elle une préoccupation majeure dans la fabrication intelligente?
Aujourd'hui, le secteur manufacturier est la première victime de la cybercriminalité des infrastructures, représentant un tiers de toutes les attaques. 3 Cela parce que la plupart des usines de fabrication conventionnelles n'ont pas été conçues avec la cybersécurité à l'esprit, et parce que la technologie de piratage est devenue de plus en plus sophistiquée.
À mesure que les fabricants passent des usines traditionnelles à des systèmes IP connectés à l'IoT, de nouvelles vulnérabilités apparaissent. Inhérent dans les processus de connexion et les éléments de fabrication intelligente est une expansion de la surface de cyberattaque. Chaque point de connexion devient un risque supplémentaire d'attaques et de cybercriminalités qui peuvent entraîner des interférences, un accès à distance, le vol de la propriété intellectuelle et la perte ou la modification de données.
Bien que de nombreux outils de sécurité éprouvés restent efficaces, ils ne sont pas toujours planifiés dans les systèmes dès le début. Pour assurer une sécurité adéquate, les fabricants doivent s'adapter en adoptant des mesures défensives aux équipements et systèmes existants qui sont maintenant connectés. Et ils doivent considérer l'architecture de sécurité dès le début pour de nouveaux centres de fabrication de pointe.
Les défis en matière de sécurité ont également ralenti le rythme d'adoption de nouvelles technologies IoT, de changements organisationnels et de modèles d'affaires qui pourraient grandement améliorer les processus, améliorer la compétitivité et fournir de nouveaux services aux clients. Malheureusement, les entreprises qui ne suivent pas le rythme auront plus de difficulté à rivaliser avec leurs homologues les plus tournés vers l'avenir qui s'attaquent de front au défi.
Que doivent considérer les acteurs de l'industrie en transformant la fabrication en une fabrication intelligente?
Pour rester concurrentiels, les fabricants doivent s'associer avec les fournisseurs d'automatisation de fabrication et les intégrateurs de systèmes qui fournissent des solutions pour améliorer les usines ou construire de nouveaux systèmes à partir de zéro. De solides partenaires d'automatisation ajoutent une architecture de sécurité à la chaîne de valeur puisqu'ils savent que c'est une préoccupation majeure pour les fabricants et une clé de l'avantage concurrentiel sur le marché.
Les fabricants devraient travailler avec des intégrateurs, des développeurs et des partenaires technologiques expérimentés qui ont déjà fait preuve d'excellence et de longévité dans la connexion, la sécurisation et la monétisation de systèmes de fabrication intelligents. Des partenaires expérimentés peuvent fournir l'orientation nécessaire pour élaborer le meilleur système pour répondre aux besoins des entreprises.
Par exemple, les processus de fabrication peuvent être connectés par câblage dur, WiFi, Bluetooth, RFID, Low-Power Wide-Area Réseaux incluant LoRa et LTE M, et même IoT Terminals qui fonctionnent hors de la boîte et se connectent via des interfaces industrielles flexibles. Chacun a des forces différentes et des cas d'utilisation idéales et un partenaire fort avec l'expérience de la connexion de systèmes de fabrication intelligents peut aider à décider quelle solution est la meilleure pour les cas d'utilisation individuelle.
Ils doivent également envisager la sécurité et la manière de protéger les systèmes de fabrication intelligents contre les intrusions ou les erreurs. Par exemple, Gemalto Secure Elements and Hardware Security Modules (HSM) sont utilisés pour sécuriser les systèmes de fabrication de produits. Les SE et les HSM permettent aux fabricants de générer et de distribuer des ID et des certificats pour les appareils et ils authentifient les appareils, les utilisateurs et les applications qui interagissent avec les appareils. Ils aident également à sécuriser la communication et à protéger les données au repos.
De même, Trusted Key Manager (HSM) joue un rôle clé dans la sécurité. TKM gère les identifiants pour les appareils et réseaux LoRa ainsi que les appareils IoT non connectés à un réseau cellulaire, historiquement un défi pour les fabricants. La solution TKM permet aux fabricants de découpler ces références du processus de production, rendant l'entreprise évolutive et préservant la confiance entre les fabricants et les clients.
Un autre domaine à considérer par les acteurs de l'industrie est la monétisation réussie des logiciels. La délivrance de licences et la protection de la propriété intellectuelle sont un élément important de la fabrication d'appareils industriels, qui comprend des logiciels de plus en plus complexes, des secrets commerciaux et des modèles de tarification fondés sur l'utilisation et des ensembles de caractéristiques variables.
Que devraient faire les intervenants pour sécuriser leurs installations de fabrication intelligentes?
Les mesures de sécurité doivent être intégrées dès le départ dans tous les systèmes de fabrication, permettant une production sans risque et une protection contre les cybermenaces. Il n'y a pas de solution unique. Au lieu de cela, les fabricants doivent travailler avec des experts pour protéger et défendre l'appareil, le réseau, les données et les solutions logicielles et les applications qui conduisent les systèmes de fabrication intelligents IoT. Gemalto offre des services et des solutions qui assurent une sécurité de bout en bout reconnue, quel que soit le moyen de connectivité – du cellulaire au LPWAN vers les réseaux fixes.
Le potentiel de fabrication intelligente est énorme et ne doit pas être entravé par des doutes de sécurité. Les dirigeants de l'industrie doivent développer la confiance lors de la création ou de la modernisation d'usines intelligentes. Il est impératif que les solutions soient soigneusement et scrupuleusement sélectionnées et reconnues pour leurs performances stellaires. En raison de la longue durée de vie de l'équipement de fabrication, il est également essentiel que les solutions choisies aient intégré la flexibilité et avancé sur les solutions de mise à jour de l'air en place pour prévenir les menaces aujourd'hui et bien dans l'avenir.
