Comment les courtiers MQTT et les plates-formes Edge alimentent la fabrication de l'industrie 4.0

L'Industrie 4.0 exploite des outils informatiques qui convertissent les données brutes de fabrication en informations exploitables, générant ainsi des bénéfices et une efficacité. Parmi ces outils, les protocoles de transport de données (OPC‑UA, MTConnect et MQTT) sont essentiels pour déplacer les informations des appareils de l'Internet industriel des objets (IIoT) vers les passerelles périphériques, les serveurs d'entreprise et le cloud.

MQTT, un protocole de publication/abonnement léger, est particulièrement adapté aux environnements d'usine où la connectivité peut être intermittente et la bande passante limitée. Fournisseurs de logiciels tels que FairCom et HiveMQ fournir des courtiers MQTT qui gèrent le flux de messages entre les appareils et les consommateurs.

« Lorsqu'un appareil distant, par exemple un capteur d'oléoduc, a des données à envoyer, il les publie par courtes rafales chaque fois que la bande passante est disponible », explique Ravi Subramanyan, directeur des solutions industrielles pour la fabrication chez HiveMQ. "Ce modèle asynchrone est bien plus efficace que l'interrogation sur des liens peu fiables."

Messagerie persistante avec bases de données intégrées

Le courtier MQTT de FairCom, FairCom MQ, se distingue des autres courtiers en intégrant une base de données légère. Cette fonctionnalité offre une véritable messagerie persistante et des capacités de stockage et de transfert, garantissant que les messages sont conservés même lorsqu'un appareil perd temporairement la connectivité.

Evaldo de Oliveira, vice-président du développement commercial chez FairCom, note :"Publiez une fois, abonnez-vous à tout moment. Le courtier stocke les données jusqu'à ce que l'abonné soit prêt, ce qui rend trivial la création d'applications d'analyse ou de maintenance prédictive."

Victoria « Tori » Jones, rédactrice technique de FairCom, ajoute :« Les données historiques peuvent être relues sur de nouvelles machines simplement en les abonnant au sujet concerné. »

Edge Computing pour des décisions en temps réel

Les ateliers de fabrication ont besoin de données minute par minute pour éviter les défauts et optimiser le débit. Les solutions Edge de HiveMQ et FairCom permettent un traitement en temps quasi réel à proximité de la source, réduisant ainsi la latence et allégeant la charge sur les infrastructures cloud.

Subramanyan souligne : "Les appareils Edge peuvent effectuer des analyses rapides localement, déclenchant des actions immédiates. Lorsque des informations plus approfondies sont nécessaires, les données sont transmises à l'entreprise ou au cloud pour des analyses avancées telles que la maintenance prédictive."

FairCom Edge, une plateforme de gestion de données IIoT tout-en-un, fonctionne sur des passerelles légères et prend en charge plusieurs protocoles. Son moteur de transformation peut convertir et enrichir les flux de données, reliant la technologie opérationnelle (OT) aux systèmes de technologie de l'information (TI).

De Oliveira déclare :« La valeur fondamentale de l'Edge computing réside dans la gestion des données (vitesse, transformation et enrichissement) plutôt que dans la simple puissance de calcul. »

MQTT n'est pas la seule option

Ed Lapira, PDG de Predictronics, explique que MQTT n'est pas universellement adopté. "Notre plate-forme de collecte de données en temps réel est pilotée par les exigences des clients. Nous ne prenons en charge un protocole que si un client le demande spécifiquement."

Predictronics utilise principalement OPC-UA pour les données des contrôleurs, des automates ou des SCADA, et MTConnect pour les machines CNC. "Tous ces protocoles visent le même objectif :un transfert fiable des données depuis les équipements industriels", explique Lapira.

En résumé, les courtiers MQTT avec des architectures de persistance intégrées et centrées sur la périphérie sont de puissants catalyseurs de l'Industrie 4.0, mais les fabricants évaluent également des protocoles tels que OPC‑UA et MTConnect en fonction de besoins opérationnels spécifiques.