Industrie 4.0: Digital Domains

KUKA Domaines numériques

KUKA exerce une influence majeure sur un aspect clé de l'Industrie 4.0 en faisant converger les compétences nécessaires du monde numérique et du monde réel de l'ingénierie des machines et des systèmes.

Dans la Digital Supply Chain, les processus de tous les participants fusionnent. La mise en réseau constante permet à l’Industrie 4.0 de passer outre les passages d’un support à l’autre pour la chaîne de création de valeur. Les potentiels se trouvent avant tout dans les secteurs suivants :

  • Accélération et flexibilisation de processus de production et de logistique
  • Réduction du travail de saisie
  • Optimisation de la sécurité et la cohérence des données

Pour chaque scénario imaginable de l’Industrie 4.0, le cloud se voit attribuer un rôle élémentaire en tant qu’élément de liaison.

Industrie 4.0 entre OT et IT

Dans la pratique, l’approche de l’Industrie 4.0 est caractérisée par différents paradigmes tels que l’Operational Technology (OT), le spécialiste de l’industrie et les technologies de l’information (IT), par exemple du côté des fournisseurs ERP et MES. Qui veut réaliser l’Industrie 4.0 avec succès dans la pratique doit savoir qu’OT et IT ne sont pas la même chose.

« Safety » contre « sécurité »

Le mot « sécurité » fait figure d’exemple. En anglais, on fait la différence entre « safety » en OT et « security » dans le domaine de l’IT.

En français par contre, le même mot décrit différentes exigences. Dans le monde de production d’OT, ce mot signifie le domaine dans lequel commence la garantie de disponibilité et de fiabilité d’installations de fabrication et où finit la sécurité des environnements de production pour l’homme et la machine. Lorsque l’on parle de « Sécurité » en IT, il s’agit en règle générale de la garantie de confidentialité, d’intégrité et de disponibilité grâce à la réglementation ciblée de l’accès aux données.

Liaison des technologies opératives avec les technologies mobiles

En tant que précurseur, la société a reconnu cette problématique déjà dans les années 1990. C’est en se basant sur les technologies établies standard que KUKA a développé des systèmes ouverts, interopérables et modulaires. Déjà à cette époque, ceux-ci ont lancé la fusion du monde de l’informatique avec la technique d’automatisation classique. C’est la raison pour laquelle KUKA dispose des architectures logicielles modulaires nécessaires pour la Smart Factory de demain. Celles-ci sont préparées pour l’ensemble du processus d’évolution de l’Industrie 4.0.

KUKA a développé une architecture de plateforme spéciale qui unit la technologie d'automatisation classique et la technologie du cloud.

Les niveaux du cloud – public, privé, sur Internet ou dans les locaux

La plateforme Internet des objets (plateforme IoT) - incluse dans le terme "cloud" - est la prochaine station pour les ensembles de données après le périphérique. Mais de quoi s'agit-il en réalité ? Comme tous les objets en production communiqueront à l'avenir avec le périphérique via des protocoles standardisés, ces données sont désormais envoyées dans le cloud. Dans ce contexte, le cloud est une infrastructure informatique mise à disposition par des fournisseurs tels que Microsoft ou Amazon sous la forme d'"Infrastructure as a Service" (IaaS).

La plateforme IoT décrit à son tour une plateforme sur l'une de ces infrastructures du cloud - "Platform as a Service" (PaaS). Bon à savoir : La plateforme IoT du KUKA Cloud est agnostique au cloud et peut donc fonctionner sur n'importe quelle infrastructure. Le client peut donc choisir librement s'il s'agit d'un cloud privé, d'un cloud public ("partout" sur Internet) ou dans ses locaux. Les "micro-services" fonctionnent sur cette plateforme, comme par exemple l'authentification, les concepts de rôle, le stockage et le traitement des "Big Data", etc. Elle permet également de bénéficier de fonctions telles que l'intelligence artificielle, la maintenance prédictive et l'analyse d'événements. La plateforme IdO permet aux opérateurs de système de traiter les données de leurs produits et d'adapter les processus sur la base des informations obtenues à partir des résultats.

KUKA adapte les développements de sa plate-forme IoT aux besoins des MSE de l'industrie mécanique et de la construction de systèmes. Après tout, la plateforme est accessible aux entreprises de tous les secteurs et peut être utilisée sur tous les marchés. Les partenaires peuvent ainsi se concentrer entièrement sur leurs compétences principales et accéder à des micro-services établis via la plateforme IdO de KUKA. En outre, nos partenaires et les fournisseurs de services tiers pour la programmation et l'optimisation de composants ou de processus individuels peuvent également être intégrés. Une communauté basée sur le partenariat évolue ainsi, pilotant l'optimisation des composants, des processus et des opérations de production via une plateforme technique partagée. 

Cloud d'entreprises – la production rencontre l'intelligence économique.

La plateforme IoT gère le traitement et l'évaluation des données relatives aux objets. Cependant, les systèmes de production modernes ont également besoin d'une approche uniforme et structurée de la chaîne de valeur et des processus de maintenance. Et c'est exactement ce que le cloud d'entreprise rend possible. Il permet d'accéder, par exemple, à toutes les données saisies historiquement pour l'analyse des processus et des composants - comme le cycle de vie ou les informations de maintenance des différents robots. Ainsi, les processus peuvent être lancés et exécutés numériquement.

Grâce à la liaison de la plateforme standardisée de l'IdO avec le cloud d'entreprise du client, toutes les bases de données - de KUKA et de ses partenaires - peuvent être intégrées aux analyses et aux processus d'assurance qualité via cette interface. Comme de nombreux autres clients, KUKA exploite également son propre cloud d'entreprise. Le système offre aux clients une expérience intégrale avec KUKA à travers tous les points de contact. À l'avenir, nos partenaires de la communauté pourront également accéder aux données spécifiques aux robots, aux cellules et aux systèmes sur la plateforme de l'IdO afin d'améliorer l'efficacité de la production.

La boutique KUKA, y compris l'App Store, sera également exploité via le système. Concrètement, cela signifie que le nombre croissant d'applications et le savoir-faire généré peuvent être commercialisés dans le monde entier par l'intermédiaire de ce magasin - par un simple clic. L'avantage pour les clients : KUKA assume la responsabilité du développement et de l'exploitation de l'infrastructure et met à la disposition de la communauté, sous forme d'applications, le savoir-faire disponible sur la boutique.

La couche périphérique relie à la fois les installations de production existantes ("Brownfield") et les nouvelles usines ("Greenfield") au cloud..

Interface utilisateur, IHM et couche d'application - la base des applications intelligentes et des interfaces homme-machine

Les interfaces homme-machine (IHM) permettent aux clients d'accéder aux données et aux résultats d'analyse de la plateforme IdO et de prendre les mesures de contrôle requises par l'opérateur. L'interface entre le cloud et les terminaux IHM est également mise en œuvre au moyen d'API ouvertes et documentées - connues dans ce cas sous le nom d'API RESTful. Les partenaires communautaires et les autres clients peuvent ainsi programmer leurs propres applications pour n'importe quel terminal et évaluer les données fournies via le périphérique en fonction de leurs besoins. Les applications peuvent avoir une conception très compacte et être utilisées pour des tâches hautement spécialisées et éventuellement spécifiques à un composant. Toutefois, il est également possible de mettre en œuvre des applications complexes avec un large éventail de fonctions. Dans la pratique, les exigences varient énormément en fonction du secteur, des solutions de production individuelles et des structures d'entreprise. Pratiquement aucune limite n'est fixée - tout est couvert, de l'enregistrement des heures de fonctionnement à l'optimisation de la consommation d'énergie des séquences de processus.

KUKA dispose déjà d'un vaste savoir-faire et de personnel spécialisé dans le domaine du développement d'applications, comme cela est nécessaire depuis de nombreuses années pour l'exploitation locale de composants tels que les robots. Cela se reflète, par exemple, dans le guide de style pour la programmation des interfaces utilisateur, qui soutient l'utilisation intuitive de toutes les IHM. Les API dites RESTful permettent à nos partenaires de l'écosystème de fabrication KUKA de mettre en œuvre les applications dont ils ont besoin, conçues exactement selon leurs propres idées. Les entreprises peuvent ainsi non seulement accéder à leurs propres données de production, mais aussi les faire analyser et évaluer grâce aux micro-services établis par KUKA et d'autres fournisseurs tiers. À l'avenir, les entreprises de tous les secteurs, comme les intégrateurs de systèmes, les fabricants de procédés, de matériel et de logiciels, les équipementiers et les jeunes pousses, amélioreront leurs produits, et surtout leurs services, grâce à des applications pertinentes.

Ce scénario est rendu possible par le Marché KUKA avec son App Store : les solutions programmées de meilleures pratiques peuvent être achetées et téléchargées ici, donnant ainsi aux créateurs la possibilité de commercialiser leur savoir-faire à l'échelle mondiale. KUKA met à la disposition de ses clients une plate-forme structurée et une vaste communauté qui offre tous les outils pertinents pour intégrer rapidement et efficacement les solutions Industrie 4.0 dans la chaîne de valeur d'un écosystème en croissance dynamique.

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