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Financé au titre de: FP6-IST

Success stories de projets - L'informatique d'entreprise relookée pour l'industrie

La recherche européenne aide l'industrie à combler l'écart entre ce qui se passe dans le monde réel et sa représentation dans le monde numérique. Elle propose ainsi un processus collaboratif, qui associe les détecteurs sans fil avec le nouveau «Web des objets» pour rendre plus exacts, plus fiables et plus abordables les processus commerciaux, désormais étendus à l'industrie.
Success stories de projets - L'informatique d'entreprise relookée pour l'industrie
L'échange des informations et la communication étant au cœur de «l'activité» des employés dans le monde entier, le bureau a donné le jour à bon nombre d'innovations en informatique, comme les systèmes d'entreprises distribués ou encore les applications et les services via Internet. Mais à cause de ses systèmes complexes et bien souvent critiques, le secteur de la fabrication a toujours pris son temps pour les adopter.

C'est en 2004 que les chercheurs ont vu l'opportunité de marier la logique applicative avec le nouvel Internet des choses, constitué de systèmes intégrés en réseau pour le suivi et la détection sans fil des objets réels. Cette alliance à conduit aux «Objets métier collaboratifs» (Collaborative Business Items, en abrégé CoBIs), qui sont des biens, des équipements, des pièces et même des étagères qui communiquent entre eux et avec un système dorsal.

Le concept au centre des 30 mois d'activité du projet CoBIs était de gérer les processus d'entreprise au «point d'action» plutôt que sur des systèmes centralisés. Cette méthode a amélioré leur exactitude, fiabilité, efficacité et réactivité dans un contexte industriel.

Pour cela, les chercheurs de CoBIs ont appliqué une approche de service commun à toutes les couches, depuis l'application d'entreprise jusqu'à la logique utilisée au niveau des nœuds de détecteurs. Le logiciel médiateur a été bâti sur une architecture orientée service (SOA, des principes utilisés dans le développement et l'intégration de systèmes) qui autorise la mise en œuvre d'une logique applicative à la périphérie du réseau, sous la forme de services. En d'autres termes, le système est mieux à même de faire tout ce qu'il faut sans imposer d'intervention majeure au niveau du développement. Il devient ainsi un outil évolutif et pratique dans le cadre de scénarios informatiques modernes, toujours en rapide évolution.

Le projet CoBIs s'est attaché à réaliser le cadre SOA de base ainsi que les outils pour surveiller et gérer le réseau. Le fait d'utiliser une SOA dans le contexte d'appareils intégrés distribués ainsi que de réseaux de détecteurs et d'actionneurs résout plusieurs problèmes typiques de tels systèmes. Il s'agit notamment de l'intégration des détecteurs et des actionneurs avec les systèmes d'entreprise, ainsi que de la gestion, la surveillance et l'administration d'un système où la logique est très largement distribuée.

«Lorsque nous avons lancé l'idée, elle était quelque peu en avance sur son temps», déclare Stephan Haller, coordinateur du projet CoBIs et architecte développement chez SAP Research en Suisse. «L'approche SOA est aujourd'hui plus courante, avec la concrétisation du 'Web des objets.»

Le scénario révélé

Le projet a identifié plusieurs scénarios d'application intéressants pour l'industrie, et évalué lors de tests leurs aspects concrets, notamment un système automatisé pour le suivi dans les sites de stockage de produits chimiques, et une étagère «intelligente» utilisant la RFID (identification par fréquences radio) pour le secteur de l'habillement.

Outre le cadre SOA, le projet a défini un ensemble de services collaboratifs réutilisables, décrits en CoBIL, un nouveau langage. Une description de service en CoBIL comprend une définition en WSDL de l'interface, une description en texte du service et des informations sur la composition du service et les contraintes techniques de sa mise en œuvre.

L'utilisation d'une couche commune d'abstraction a permis d'intégrer au middleware trois plateformes de capteurs: Particles, uNodes et Sindrion. Leurs caractéristiques dépendent du scénario d'application.

«Il vous suffit de choisir la technologie qui convient le mieux à vos besoins», constate M. Haller. «Nous avons même conçu des critères qui facilitent ce choix, en faisant la comparaison avec des technologies comme la RFID et les détecteurs câblés.»

Au niveau du réseau de détecteurs, des progrès considérables ont également été réalisés: amélioration du rendement énergétique, protocole fiable de diffusion des données, et programmation des nœuds plus facile. Le tout rend plus simple l'introduction des réseaux de détecteurs sans fil en milieu industriel, constate le coordinateur du projet.

Un peu de publicité

L'équipe de CoBIs savait dès le début que leurs travaux pourraient mettre du temps à pénétrer le secteur. En conséquence, les partenaires TECO, le Karlsruhe Institute of Technology (KIT) et SAP Research ont créé la société Particle Computer pour proposer des solutions personnalisées, basées sur les réseaux de détecteurs sans fil.

Les potentialités de la technologie ont été présentées lors de l'un des tests réalisés par CoBIs, dans le cadre d'une raffinerie BP à Hull au Royaume-Uni. Il s'agissait d'équiper des fûts de produits chimiques avec une cinquantaine de «particules», en fait des étiquettes RFID agissant comme nœuds de réseau. Chaque étiquette avait enregistré des informations sur le produit contenu dans le fût, ainsi que les réglementations et les règles concernant la sécurité de sa manutention, comme les limitations de stockage et de voisinage.

Le scénario était le suivant; deux fûts contenant des produits chimiques incompatibles sont par erreur entreposés dans le même local ou à proximité. La technologie mise au point par CoBIs détecte le problème et envoie une alerte, prévenant le personnel du dépôt d'avoir à déplacer l'un des fûts pour résoudre le cas sur le point d'action. L'incident est également signalé au système dorsal.

Particle Computer a remporté plusieurs distinctions pour cette technologie révolutionnaire, notamment de la part du ministère fédéral allemand de l'économie et de la technologie en tant que projet phare High Tech Gründerfonds. La société a par la suite été vendue à un partenaire de plus grande taille, qui ne fournit plus le système de particules. TECO continue cependant d'utiliser la plateforme conçue dans le cadre du projet.

Les résultats

Le projet CoBIs était peut-être en avance d'un point de vue commercial, mais ses travaux ont toujours des retombées positives. L'équipe de recherche a élargi le concept de la SOA au niveau de l'appareil et de l'entité, dans des installations industrielles réelles. Elle a réussi à intégrer les réseaux de détecteurs sans fil et les systèmes d'entreprise, et réalisé des progrès au niveau du matériel et du logiciel pour répondre aux conditions difficiles d'un environnement industriel. Elle a étendu les processus d'entreprise au «point d'action», une voie qu'explore plus avant le projet IoT-A (http://www.iot-a.eu) auquel participe des partenaires de CoBIs.

«C'était très intéressant de travailler sur CoBIs, d'un point de vue technologique comme pour des applications pratiques telles que le test avec BP», soulignait M. Haller auprès de CORDIS. «Le projet s'est achevé il y a quelques années, mais il a été cité assez souvent depuis et on continue de m'interroger à son sujet.»

«Un projet soutenu par l'UE est l'occasion de côtoyer les meilleurs chercheurs universitaires du domaine ainsi que d'autres entreprises, dans un contexte pré-concurrentiel», conclut le chercheur de SAP. «Il regroupe des personnes qui n'auraient pas eu l'occasion de se rapprocher dans un autre contexte.»

Le projet CoBIs a été financé à hauteur de 3 millions d'euros (sur un total de 4,7 millions) au titre du domaine thématique «Technologies de la société de l'information» (IST) du sixième programme-cadre (6e PC) de l'UE. Les résultats du projet ainsi que des démonstrations audiovisuelles sont disponibles sur son site (http://www.cobis-online.de).

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