Internet industriel des objets (IIoT) : définition, portée et impact industriel

Pour définir l'IIoT, nous devons d'abord définir l'IoT. L'Internet des objets (IoT) est un réseau d'appareils intelligents, d'ordinateurs, de mobiles et d'applications connectés à Internet. L'IoT collecte une grande quantité de données, les stocke et les traite dans le cloud, et les partage avec l'utilisateur final. L'Internet industriel des objets (IIoT) est un sous-ensemble de l'IoT qui fait spécifiquement référence à l'automatisation industrielle. L'IIoT connecte des dispositifs d'automatisation tels que des capteurs, des actionneurs et des API (automates programmables industriels) à Internet ainsi qu'entre eux (ce que l'on appelle machine-à-machine).

Quelle est la différence entre IoT et IIoT ?

La principale différence entre l'IIoT et les autres applications IoT commerciales réside dans la différence entre la communication IT et OT. L'OT (technologie opérationnelle) fait référence à l'exploitation de processus physiques (machines, variateurs, etc.) et aux systèmes de contrôle industriel tels que les DCS (systèmes de contrôle distribués), API, SCADA (systèmes de contrôle de surveillance et d'acquisition de données), et IHM (interfaces homme-machine). L'IT (technologie de l'information) fait référence au système d'entreprise qui stocke, traite et fournit des données à la gestion d'entreprise.

Les avancées de la technologie IIoT permettent la convergence IT/OT dans l'automatisation industrielle en faisant passer la performance métier à un niveau supérieur. Les solutions IIoT collectent les données des équipements de terrain, les stockent sur des dispositifs de périphérie (edge), les traitent à l'aide d'analyses de données, et les envoient vers le cloud. Cela aide les systèmes industriels à mieux contrôler les opérations de processus et la gestion de la sécurité. La collecte et le transfert continus de données depuis des appareils intelligents et des équipements industriels offrent aux entreprises de grandes opportunités de croissance et d'autres résultats positifs.

4 composants principaux de l'IIoT

• Capteurs intelligents
• Réseau (passerelles sans fil)
• Analyse de données (edge computing et fog computing)
• Applications (MQTT, COAP, etc.)

Avantages de l'IIoT

L'IIoT permet une prise de décision plus rapide. Il connecte les personnes, les appareils et les applications pour qu'ils puissent interagir avec une fiabilité accrue et une meilleure efficacité opérationnelle. Il favorise de meilleures conditions de travail et prolonge la durée de vie des machines. L'IIoT peut également optimiser l'utilisation des actifs et prédire les points de défaillance.

Lorsqu'il est utilisé correctement, l'IIoT peut :

• Améliorer la connectivité
• Augmenter l'efficacité opérationnelle
• Augmenter la productivité
• Optimiser les actifs
• Aider à faire évoluer l'entreprise
• Permettre le diagnostic à distance
• Offrir des économies de coûts
• Réduire les déchets

Protocoles et aspects de conception de l'IIoT

De nombreux appareils intelligents utilisent une variété de protocoles réseau différents basés sur la portée, la connectivité, la rentabilité et les capacités de partage de données. (Par exemple, quelques protocoles IIoT sont : ISA 100.11a, 6LoWPAN, Zigbee, LoRaWAN, Wireless HART, MQTT, CoAP, OPC-UA, et bien d'autres.) Le choix du bon protocole dépend de l'interopérabilité, de la portée, de la bande passante, du débit de données, de la sécurité, de la consommation d'énergie et de l'évolutivité.

Les aspects de conception du réseau IIoT incluent les spécifications des dispositifs terminaux telles que la taille, les points d'installation, les systèmes d'exploitation et l'alimentation. De plus, l'analyse des données est réalisée en fonction du volume de données, de la taille des données, de la latence, de la précision et des parties utiles des données.

Défis de l'IIoT

Les principaux défis auxquels l'IIoT est actuellement confronté sont la sécurité et l'interopérabilité.

Sécurité

Des solutions IIoT non sécurisées peuvent entraîner des perturbations opérationnelles et des pertes. Les vulnérabilités du système peuvent être exploitées ; des acteurs malveillants peuvent accéder aux appareils connectés ; des activités malveillantes comme le piratage, l'hameçonnage, les attaques ciblées et les violations de données peuvent entraîner des appareils endommagés, voire des décès physiques.

La sécurisation des appareils intelligents et l'identification de chaque personne et système ayant accès sont des facteurs extrêmement importants de la mise en œuvre de l'IIoT. Les entreprises doivent savoir que leurs données sont sécurisées.

Interopérabilité

Une connectivité appropriée est critique pour l'interopérabilité. De nombreux secteurs industriels utilisent leur propre ensemble de protocoles. Certains utilisent des communications machine-à-machine propriétaires et des systèmes legacy. Intégrer tous ces systèmes disparates dans des solutions IIoT peut être assez difficile.

L'IIoT comme fondation nécessaire

L'IIoT est devenu l'une des principales tendances du monde industriel aujourd'hui alors que nous adoptons l'Industrie 4.0 et la fabrication intelligente. Cette technologie est l'un des composants fondamentaux de ces initiatives. En fait, dans la plupart des cas, les entreprises ne pourront même pas profiter de technologies plus avancées de l'Industrie 4.0 (telles que l'intelligence artificielle, le jumeau numérique, la simulation et l'analytique prédictive) sans collecter et analyser beaucoup de données, le plus souvent générées au niveau des capteurs. C'est là que des cadres et architectures IIoT complets sont essentiels. Les plateformes IIoT établissent un écosystème numérique qui connecte les personnes, les systèmes et les objets. L'IIoT fournit la capacité de porter la performance des usines industrielles et des entreprises à un nouveau niveau.