Libérer la 5G pour des opérations de fabrication intelligentes
Afin d’assurer la compétitivité durable de l’industrie européenne, il y a lieu de mettre en place des usines intelligentes qui seront plus efficaces, sûres et durables, tout en étant viables sur le plan économique. Un élément fondamental permettant de concrétiser de cette vision est la 5G, la cinquième génération de technologie de réseau cellulaire affichant des vitesses supérieures au Gigabit, une précision en temps réel (très faible latence, à savoir le temps nécessaire pour envoyer des données, de moins de 5 millisecondes), une énorme connectivité des données (supérieure à 10 Gigabits par seconde) et une capacité à connecter d’innombrables ressources sans fil en temps réel. Imaginez des usines commandées à distance, bardées de capteurs, aussi appelés Internet des objets (IdO), qui transmettent des données en temps réel à des blocs opératoires éloignés, contribuant ainsi renforcer la sécurité sur le lieu de travail, à accroitre l’efficacité et à réduire le gaspillage.
Les usines intelligentes de demain en Europe
Afin d’ouvrir la voie à la fabrication intelligente et à d’autres applications partout en Europe, la Commission européenne a encouragé le déploiement de la 5G par le biais de son plan d’action 5G. Aujourd’hui, équipée de la nouvelle technologie sans fil continue, les secteurs de la fabrication et autres déterminent quels sont les processus et les modèles commerciaux optimaux pour utiliser de la meilleure manière qui soit la vitesse et la précision de la 5G et libérer pleinement l’automatisation et l’innovation intelligente dans toute l’industrie. En collaborant dans le cadre du projet collaboratif 5G-SMART (5G for smart manufacturing), financé par l’UE, les parties prenantes du secteur de la fabrication ont démontré avec succès la manière d’exploiter la 5G afin de faire passer harmonieusement ce domaine dans le cloud, transformant ainsi les opérations de fabrication tout en faisant sens sur le plan commercial. «Les robots collaboratifs contrôlés dans le cloud changent la donne», précise Leefke Grosjean, coordinatrice du projet et chercheuse radio senior chez Ericsson, évoquant en quoi les «robots mobiles» qui prennent en charge la 5G sont un élément clé de la logistique et de l’entreposage. Le recours à la 5G et aux technologies cloud permet de mettre en œuvre de nouvelles solutions de contrôle collaboratif pour ces robots. Dans le cadre de 5G-SMART, nous avons démontré la faisabilité de cette approche ainsi que son incidence positive sur l’efficacité, la flexibilité, la productivité, la mobilité et la sécurité dans l’usine de production.»
Surveillance à distance de l’usine pour une maintenance en temps réel
Autre élément crucial, le projet 5G-SMART, doté d’un budget de 10,2 millions d’euros, a confirmé la viabilité de la surveillance de l’état et de la maintenance prédictive assurées grâce à la 5G. «Le fait de pouvoir utiliser des capteurs sans fil pour collecter des données pertinentes en temps réel ouvre de nouvelles possibilités, en ce sens que les systèmes de surveillance pourront détecter les perturbations et intervenir dans les processus en temps opportun afin d’optimiser les procédés de fabrication, limiter les coûts de production, réduire les taux de défaillance et, partant, les déchets, ce qui permettra d’avoir une incidence positive sur la durabilité», fait remarquer Leefke Grosjean.
Un plan directeur pour l’industrie intelligente animée par la 5G
5G-SMART a utilisé trois bancs d’essai du secteur déployés sur le terrain, deux en Allemagne et un en Suède, pour valider, évaluer et faire la démonstration de la 5G à des fins de fabrication intelligente, en testant l’interaction homme-robot et d’autres applications prenant en charge la 5G. Inauguré en 2019, ce projet de trois ans a étudié les mesures des canaux, la compatibilité électromagnétique, ainsi que les réseaux industriels privés à l’œuvre sur des sites de fabrication réels. Les chercheurs ont également cartographié de nouveaux modèles commerciaux et élaboré un plan directeur sur la manière dont les opérateurs de réseaux mobiles, les propriétaires d’usines et d’autres partenaires peuvent progresser ensemble, ouvrant ainsi la voie au développement des futures normes 5G, en parallèle à de nouvelles solutions et produits prenant en charge la 5G. Pour résumer, 5G-SMART a prouvé comment l’adoption de la 5G dote les fabricants de nouveaux outils qui amélioreront la sécurité, l’efficacité et la productivité en permettant le déploiement optimal de l’IA, de l’IdO, de l’automatisation et d’autres innovations. Le projet a également jeté les bases de futures activités de recherche et développement au moyen d’une collaboration étroite entre les parties prenantes de l’écosystème, tout en faisant de la 5G l’un des grands catalyseurs de la fabrication intelligente.
Mots‑clés
5G-SMART, 5G, intelligente, fabrication, industrie, usine,
