Les architectures de référence IIoT offrent une vision sur la manière dont les différentes parties de votre infrastructure interagissent.
En connectant les deux extrémités via un courtier central, l'IIoT apporte l'innovation à l'OT sans compromettre la fiabilité.
Nous utilisons la convention Unified Namespace (UNS) pour permettre une communication simple et efficace.
Propulsé par
Dans le monde de l'Industrie 4.0, l'intégration est primordiale. Si vous cherchez à rendre vos sites de production plus efficaces et productifs, connecter chaque composant de votre infrastructure peut s'avérer complexe. Heureusement, les architectures de référence vous offrent un cadre pour faciliter ces connexions. Dans cet article, nous expliquerons ce que sont les architectures de référence IIoT, pourquoi elles sont essentielles, quels composants les constituent et comment ces derniers communiquent entre eux.
Les architectures de référence de l'Internet industriel des objets (IIoT) servent de modèle pour la conception de systèmes numériques dans un environnement industriel ou manufacturier. Ils peuvent accompagner les organisations dans leur parcours de transformation numérique en les aidant à connecter les univers OT et IT de leurs sites de production, tout en évitant les pièges classiques de ces intégrations.
Les architectures de référence IIoT permettent de mieux comprendre comment les différentes parties de leur infrastructure interagissent entre elles, ce qui permet aux organisations d'identifier les domaines où des améliorations peuvent être apportées. Ce facteur de connexion est particulièrement important si l'on considère la différence de longévité entre les composants OT et IT.
Matériel OT est généralement utilisé pendant de nombreuses années dans une configuration identique afin de garantir la continuité et la cohérence de la production. L'informatique (IT), quant à elle, se caractérise par des mises à jour logicielles fréquentes et des remplacements de matériel pour rester à la pointe de l'innovation. En connectant ces deux mondes via un courtier central, l'IIoT apporte l'innovation à l'OT sans compromettre la fiabilité.
Ces connexions permettent également aux utilisateurs finaux moins technophiles de créer des tableaux de bord via un système d'exécution manufacturière (MES) ou des applications low-code comme Microsoft Power BI. Cela améliore la lisibilité par rapport aux visualisations SCADA, qui sont plus techniques et nécessitent une connaissance approfondie du processus sous-jacent.
Une architecture de référence IIoT se compose d'un Couche de nœuds IT et OT connectée à un courtier intermédiaire, qui transmet ses données à un hôte SCADA ou IIoT. Les connexions entre les nœuds IT et le courtier sont appelées connectivité northbound, tandis que les connexions du courtier vers les nœuds OT sont appelées connectivité southbound. Ces deux voies de connectivité sont utilisées de manière bidirectionnelle.
La couche IT contient des nœuds d'application qui représentent des connexions vers différentes parties de l'infrastructure informatique. Les possibilités incluent le MES mentionné précédemment, un historien de données, divers outils d'analyse (y compris l'IA et l'apprentissage automatique), ainsi qu'un large éventail d'autres applications. Comme ces systèmes ont tendance à être relativement récents, ils peuvent s'interfacer directement avec le courtier.
Du côté OT, on trouve divers appareils, capteurs et automates programmables industriels (API) capables d' échanger des données avec le courtier via le même protocole. En réalité, tous ces composants ne pourront pas se connecter directement en raison de différences d'âge, de technologie et de protocoles. C'est pourquoi, à moins que l'ensemble de l'installation OT ne soit (relativement) récent, ce côté de l'architecture inclura généralement des passerelles supplémentaires prenant en charge le nouveau protocole de messagerie.
Il existe différentes options de connectivité, et certaines organisations préfèrent même développer leurs propres normes. L'architecture de référence que nous utilisons repose sur deux conventions éprouvées: un espace de noms unifié (UNS) et Sparkplug.
Unifier l'espace de noms dans une architecture de référence IIoT signifie utiliser les mêmes conventions de nommage dans toute votre organisation. Vous n'aurez plus à vous demander à quel capteur correspond telle ou telle donnée. Un UNS permet également une communication plus simple et plus efficace au sein des systèmes et entre eux, car il permet aux composants d'utiliser le même langage sur différents réseaux et appareils. Cela signifie que toutes les données peuvent être partagées rapidement et précisément entre tous ses composants.
Sparkplug contribue également à favoriser l'interopérabilité des données entre différents périphériques de périphérie (edge devices) dans une architecture IIoT. Sparkplug est une extension du protocole MQTT spécifiquement orientée vers les données industrielles. Il permet le flux bidirectionnel de données en temps réel entre les nœuds mentionnés précédemment, et propose des fonctionnalités avancées pour les environnements industriels : rapport par exception, stockage et transfert (store & forward), faible bande passante, haute évolutivité, faible latence, ...
Grâce à Sparkplug, les équipements de périphérie (edge devices) tels que les capteurs et les automates programmables (PLC) seront en mesure de communiquer facilement entre eux (et même avec des systèmes cloud), sans avoir à se soucier des protocoles de transport. Nous avons choisi Sparkplug car il bénéficie d'une adoption et d'un développement généralisés dans l'industrie grâce à sa flexibilité, bien qu'il soit encore moins connu en Europe à l'heure actuelle.
Au-delà de la communication, l'utilisation d'une convention de nommage commune garantit que les données sont collectées et stockées de manière cohérente, ce qui aide les entreprises à prendre des décisions plus éclairées concernant leurs investissements IIoT. Cela comporte toutefois un risque pour la sécurité des données. C'est pourquoi nous avons établi un partenariat dédié avec une société de sécurité afin de garantir que toute vulnérabilité soit détectée et éliminée avant le passage en production. Sparkplug assure également une fiabilité de bout en bout et renforce la sécurité en fournissant une authentification et un chiffrement pour tous les nœuds au sein du système IIoT.
Vous souhaitez en savoir plus sur les architectures de référence IIoT et sur la manière dont elles peuvent guider votre organisation dans sa transformation numérique ? En tant qu'experts en connectivité IT-OT, nous serions ravis de vous accompagner dans votre prochain projet. Discutons des possibilités !
