La fabrication intelligente et l'IoT mènent la prochaine révolution industrielle. La fabrication est à la pointe d'une révolution – l'Internet des objets (IoT) révolution! En 2016, IDC estime que le secteur manufacturier a investi 178 milliards de dollars (152,89 milliards d'euros) dans les dépenses d'IoT, deux fois plus que le secteur des transports, le deuxième plus grand marché vertical d'IoT. Selon Markets and Markets Research, le marché de l'usine intelligente devrait atteindre 205,42 milliards USD d'ici 2022, en croissance à un TCAC de 9,3 % entre 2017 et 2022.

Dans ce marché très concurrentiel, la fabrication intelligente compatible avec IoT offre une visibilité complète des actifs, des processus, des ressources et des produits. Ceci, à son tour, soutient des opérations commerciales simplifiées, une productivité optimisée et une ROI améliorée. La clé du succès est la connexion de l'équipement, l'intégration de diverses données industrielles et la sécurisation des systèmes industriels pour toute la durée de vie de l'équipement.

Depuis deux décennies, Gemalto a été un partenaire de confiance, aidant les clients Connecter, Sécuriser et Monétiser leurs activités d'entreprise avec la technologie IoT. Dans ce dossier, nous aimerions partager quelques-unes des meilleures pratiques que nous avons réunies pour aider les entreprises intéressées à faire le saut à «Industrie 4.0. ”

Qu'est-ce que la fabrication intelligente et comment est-elle liée à l'IoT?

La fabrication intelligente permet aux gestionnaires 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 des solutions de connectivité IoT déployées dans l'usine. Ces données sont analysées et combinées avec des informations contextuelles puis partagées avec les parties prenantes autorisées.

La technologie IoT, utilisant la connectivité filaire et sans fil, permet ce flux de données, fournissant la capacité de surveiller et de gérer à distance les processus et de modifier les plans de production rapidement, en temps réel, au besoin. Il améliore considérablement les résultats de la fabrication en réduisant les déchets, en accélérant la production et en améliorant le rendement et la qualité des produits.

Remplacement de la structure hiérarchique qui a historiquement défini le « plancher de magasin » avec un modèle ouvert, flatteur et entièrement interconnecté qui relie les processus R biaisD à la gestion de la chaîne d'approvisionnement a de nombreux avantages, notamment l'optimisation des processus de fabrication mondiaux liés à la performance, la qualité, le coût et la gestion des ressources. Il permet également aux produits fabriqués 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 l'information à l'usine afin que des problèmes de qualité puissent être détectés et corrigés pendant la phase de fabrication en ajustant la conception des produits et/ou les processus de fabrication. Les produits intelligents peuvent également fournir des informations sur la façon dont ils sont réellement utilisés par les consommateurs, offrant la possibilité d'adapter les fonctionnalités pour mieux répondre aux besoins réels du marché.

Comment évolue le marché manufacturier?

Le secteur manufacturier est fondamentalement réformé par le progrès insoutenable de la 4e révolution industrielle, propulsé par l'IoT. Les changements à ce segment sont rendus possibles par des percées technologiques qui se produisent à un rythme sans précédent.

Tout comme le moteur à vapeur a connu des changements massifs au début du XVIIe siècle et l’avènement de l’ère numérique a fait le tour du monde dans la seconde moitié du XXe siècle, les innovations technologiques actuelles forcent les décideurs à repenser la conception et la production des produits. En plus de l'IoT, examiner comment l'intelligence artificielle (AI), l'apprentissage machine et la réalité virtuelle (VR) affectera la fabrication.

Cette révolution IoT devrait augmenter 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. En substance, ces leaders manufacturiers sont engagés dans une bataille mondiale pour la compétitivité manufacturière intelligente.

L'attente est que tous les types de fabrication ont quelque chose à gagner de la 4e révolution industrielle et de l'IoT. Par exemple, la fabrication discrète est la production d'éléments distincts qui peuvent être individuellement touchés et comptés et sont généralement associés aux lignes de montage. Cela comprend des articles comme les voitures, les meubles et les avions, qui sont de plus en plus connectés.

Les processus intelligents joueront un rôle important dans l'équilibre de l'offre et de la demande, l'amélioration de la conception des produits, l'optimisation de l'efficacité manufacturière et la réduction des déchets. De même la fabrication de procédés où les marchandises sont produites en vrac à l'aide de recettes soigneusement élaborées, les gains de la révolution IoT en termes d'amélioration de la surveillance des végétaux, d'une chaîne d'approvisionnement simplifiée et d'amélioration de la qualité des processus de suivi et de trace et de distribution.

Pourquoi la sécurité est-elle une grande préoccupation dans la fabrication intelligente?

Aujourd'hui, le secteur manufacturier est la principale victime de la cybercriminalité des infrastructures, ce qui représente un tiers de toutes les attaques. 3 C’est parce que la plupart des usines de fabrication conventionnelles n’étaient pas conçues avec la cybersécurité dans l’esprit, et parce que la technologie de piratage est devenue de plus en plus sophistiquée.

À mesure que les fabricants migrent des usines traditionnelles vers des systèmes IP connectés à IoT, de nouvelles vulnérabilités émergent. Inhérent aux processus de connexion et aux éléments de la 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, l'accès à distance, le vol de propriété intellectuelle et la perte ou la modification de données.

Bien que de nombreux outils de sécurité éprouvés demeurent efficaces, ils ne sont pas toujours prévus dans les systèmes dès le début. Pour assurer une sécurité adéquate, les constructeurs doivent s'adapter en construisant des mesures défensives à l'équipement et aux systèmes existants qui sont maintenant connectés. Et ils doivent considérer l'architecture de sécurité dès le début pour les nouveaux centres de fabrication de l'état de l'art.

Les défis de sécurité ont également ralenti le rythme d'adoption des nouvelles technologies IoT, des changements organisationnels et des modèles d'affaires qui pourraient grandement améliorer les processus, améliorer la compétitivité et apporter de nouveaux services aux clients. Malheureusement, les entreprises qui n'ont pas le rythme trouveront plus difficile de rivaliser avec leurs homologues plus avancés qui s'attaquent au défi.

Que devraient considérer les acteurs de l'industrie comme ils transforment la fabrication en fabrication intelligente?

Pour rester compétitif, les fabricants doivent s'associer aux fournisseurs d'automatisation de fabrication et aux intégrateurs de systèmes qui fournissent des solutions pour moderniser les usines ou construire de nouveaux systèmes à partir de zéro. De solides partenaires d'automatisation ajoutent l'architecture de sécurité à la chaîne de valeur car ils savent que c'est une préoccupation majeure pour les fabricants et une clé pour l'avantage concurrentiel sur le marché.

Les fabricants devraient travailler avec des intégrateurs expérimentés, des développeurs et des partenaires technologiques qui ont déjà exposé l'excellence et la longévité dans la connexion, la sécurisation et la monétisation de systèmes de fabrication intelligents. Les partenaires expérimentés peuvent fournir la direction nécessaire pour développer le meilleur système pour répondre aux besoins des entreprises.

Par exemple, les processus de fabrication peuvent être connectés par un câblage dur, WiFi, Bluetooth, RFID, Low-Power Wide-Area Réseaux tels que LoRa et LTE M, et même IoT Terminals qui fonctionnent hors de la boîte et se connectent via des interfaces industrielles flexibles. Chacun a différentes forces et des cas d'utilisation idéale et un partenaire solide avec l'expérience dans la connexion des systèmes de fabrication intelligents peut aider à décider quelle solution est la meilleure pour les cas d'utilisation individuelle.

Ils doivent également considérer la sécurité et la façon de protéger les systèmes de fabrication intelligents contre l'intrusion ou l'erreur. Par exemple, Gemalto Secure Elements and Hardware Security Modules (HSM) sont utilisés pour sécuriser les systèmes de fabrication de produits. SE et 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 pouvoirs des appareils et réseaux LoRa ainsi que des 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 pour les acteurs de l'industrie est la monétisation logicielle réussie. La licence et la protection IP sont un élément important dans la fabrication d'appareils industriels, qui comprend des logiciels, des secrets commerciaux et des modèles tarifaires de plus en plus complexes basés sur l'utilisation et les séries de caractéristiques variables.

Que devraient faire les intervenants pour sécuriser leurs installations de fabrication intelligente?

Les mesures de sécurité doivent être intégrées dans tous les systèmes de fabrication dès le départ, permettant une production 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 conduisant les systèmes de fabrication intelligents IoT. Gemalto offre des services et des solutions qui assurent une sécurité de bout en bout reconnue, quelle que soit la connectivité, de la liaison cellulaire à la LPWAN aux réseaux fixes.

Le potentiel de fabrication intelligente est énorme et ne devrait pas être entravé par des doutes de sécurité. Les dirigeants de l'industrie doivent développer la confiance lors de la création ou de la rénovation d'usines intelligentes. Il est impératif que les solutions soient soigneusement et scrupuleusement sélectionnées et reconnues pour des performances stellaires. En raison du long cycle 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.