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    5G : l'industrie passe à la vitesse supérieure

    Avec l’arrivée de la 5G, l’industrie 4.0 est plus que jamais d’actualité, et l’usine du futur se façonne dès à présent. La 5G NSA (no stand alone), dès fin 2020 et la 5G SA (stand alone),à l’horizon 2022, marquent des étapes déterminantes dans la mise en œuvre des technologies de pointe dans le secteur industriel : Internet des objets (IoT), intelligence artificielle (IA) et machine learning, robotique, big data… les premières expérimentations menées ont permis de mesurer les bénéfices de la 5G, et notamment de tester la réalité augmentée appliquée à la maintenance à distance.

    19/11/2020 min de lecture

    IA, IoT et 5G : le triptyque technologique moteur de l’usine connectée

    Le concept d’industrie 4.0 – ou 4e révolution industrielle – repose sur la communication permanente, sur un même site industriel, entre les nouvelles technologies, les données et les collaborateurs. Un « mix » qui permet d’optimiser toute la chaîne de processus industriels, depuis la supply chain jusqu’à la logistique.


    En ce sens, l’usine du futur se veut un condensé des meilleures technologies existantes : intelligence artificielle, machine learning, robotique, big data, objets connectés… et réseaux de dernière génération. Comment la 5G va-t-elle donc pouvoir s’imposer au sein de cet environnent déjà ultra-technologique ? Et que va-t-elle pouvoir apporter de plus ? Grâce à une connectivité 10 fois plus élevée, la 5G va favoriser l’interconnexion de l’ensemble des réseaux et technologies en place, et leur permettre de communiquer entre eux.  


    La 5G va non seulement connecter l’ensemble des machines et systèmes entre eux, via un seul réseau, mais également accélérer la communication homme-machine pour une réactivité optimale et une efficacité renforcée. Dans cette optique, Mercedes-Benz a interconnecté ses machines et équipements tout au long de sa chaîne de production grâce à des objets connectés reliés en 5G. Le constructeur allemand entend ainsi améliorer le rendement de ses équipes de 25% dans son usine 4.0 de Sindelfingen. Les données transmises en temps réel permettent alors aux salariés de suivre très précisément chaque véhicule et d’intervenir très rapidement en cas de problème. 


    Associée à l’intelligence artificielle, la 5G va permettre de bénéficier de tous les avantages du big data et ainsi favoriser la mise en œuvre d’une analyse prédictive de la production. Les algorithmes de l’IA pourront en effet détecter les conditions dans lesquelles les erreurs sont produites. Grâce à son très haut débit et à sa latence ultra réduite, la 5G pourra transmettre les informations en temps réel au technicien qui, le cas échéant, pourra corriger les paramètres avant que la panne ne se produise. Grâce à cette capacité à croiser des informations multiples issues de nombreux capteurs – cadence, vibration, facteurs exogènes, taux d’utilisation, etc. – associée à la puissance de l’intelligence artificielle, le technicien sera à même de détecter en amont les pannes ou l’obsolescence des matériels, et de pratiquer ainsi une maintenance prédictive. Voilà pourquoi la 5G s’impose bel et bien comme le futur moteur de l’usine connectée.


    Un futur qui se conjugue déjà au présent pour certains industriels. C’est le cas de l’entreprise suédoise de télécommunications Ericsson qui a ouvert début 2020 sa première usine intelligente 5G aux États-Unis : « L'intégration de l'intelligence artificielle et de l'Internet des objets dans les usines devient de plus en plus populaire à mesure que les fabricants entrent dans la quatrième révolution industrielle, a indiqué Matthias Liden, vice-président logistique d'Ericsson pour l'Amérique. Cette révolution s'appuie sur l'automatisation pour la transformation numérique des usines. Non seulement la technologie améliore la sécurité des travailleurs, mais elle réduit les temps d'arrêt et permet aux employés de travailler mieux et plus vite. » 


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    Pour une gestion innovante de l’industrie

    Systèmes de transitique (rayonnage et convoyage), lignes de production automatisées, applications de réalité augmentée appliquées à la maintenance, etc. C’est bien l’ensemble des process qui vont bénéficier des hautes performances du réseau 5G. Avec son très haut débit (jusqu’à 10 fois plus rapide que la 4G), son temps de latence optimisé, sa capacité à connecter en temps réel jusqu’à 1 million d’objets au km², la 5G ouvre la porte à de multiples innovations, notamment en matière de gestion intelligente et écologique des sites industriels. 


    À terme, des capteurs LPWA 5G (Low-Power Wide-Area), réseau de longue portée à basse consommation, permettront grâce à la transmission en temps réel des données, de contrôler et de réguler la consommation énergétique des bâtiments industriels au plus près des besoins réels. Le smart port de Livourne a notamment déjà été salué pour sa gestion durable grâce à la 5G. 

    La réalité augmentée au service de la maintenance

    Autre innovation rendue possible par le très haut débit de la 5G : la réalité augmentée. Cette technologie permet d'intégrer via un casque de réalité augmentée ou des lunettes connectées, des éléments virtuels en 3D au sein d'un environnement réel. L’utilisateur bénéficie ainsi d’une vision optimisée lui permettant d’agir et/ou de réagir plus rapidement et plus efficacement sur les objets, les machines ou les équipements modélisés virtuellement.


    SAFRAN a bien perçu l’intérêt que représente la 5G couplée à la réalité augmentée. Le groupe industriel a ainsi décidé d’équiper ses techniciens de maintenance des câbles de solutions de réalité augmentée afin de diminuer les coûts liés à l’immobilisation des flottes aériennes. En superposant des indications en 3D directement sur l’équipement réel à réparer ou à analyser, le technicien peut déceler plus rapidement la panne ou le problème, suivre les indications présentées en réalité augmentée pour effectuer la réparation en direct, sans plus avoir recours à des plans imprimés parfois obsolètes. Non seulement la réalité augmentée permet d’accélérer les process, mais elle les rend aussi plus fiables. 


    Le secteur industriel s’apprête à accélérer sa mutation avec l’arrivée de la 5G. Reste à savoir comment exploiter tout le potentiel offert par le réseau nouvelle génération tant les possibilités semblent illimitées. 


    Industrie 4.0, IoT, video conférence, e-santé

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