En mars 2022, le gouvernement annonçait une série de mesures pour répondre aux recommandations de la mission 5G industrielle.
Alors que 1 500 experts de l’IoT LoRaWan étaient réunis à Amsterdam les 22 et 23 septembre derniers pour The Things Conference, il devient primordial d’accélérer le déploiement de cette nouvelle technologie pour l’industrie, ce qui pose la question de l’avenir de LoRaWAN.
Connexions IIoT : des liaisons sans fils de plus en plus plébiscitées…
En premier lieu, il est important de distinguer l’IoT Industriel, aussi appelé IIoT, de l’IoT pour l’industrie. En effet, l’IIoT concerne avant tout l’utilisation des données issues des machines de production, avec pour finalité l’optimisation des processus de production par la résolution des aléas (qualité, consommation d’énergie, utilisation des assets industriels, etc.).
L’IIoT, qui consomme des données très variées, en grand volume et produites au rythme rapide de la production, est avant tout un contexte d’application des technologies big data. L’analyse ne s’y fait pas sous la forme de séries temporelles comme c’est habituellement le cas en IoT mais sur un axe produit avec un pivot de transformation qui s’appuie sur un jumeau numérique du processus de production. IIoT et IoT pour l’industrie sont deux pans de technologies, tous deux clés dans la transformation industrielle 4.0.
Du point de vue des réseaux, si dans le monde de l’IIoT, la connexion filaire domine actuellement très largement le marché, nous voyons une évolution vers les liaisons sans fil qui offrent plus de souplesse et permettent par exemple d’adresser le cas des robots mobiles. Ces robots (AGV) sont de plus en plus utilisés dans le monde industriel et logistique pour le transport de composants entre étapes du processus de production. En outre, les machines de production sont elles-mêmes amenées à communiquer sans fil à l’avenir pour permettre une plus grande flexibilité dans l’organisation de l’espace de production et sa réorganisation dynamique en fonction des produits à fabriquer.
…mais une technologie encore peu mature pour l’industrie
Les technologies compatibles avec ces cas d’usage supportant l’universalité demandée par la diversité des capteurs et fabricant de machines, supportant le volume de données par un débit important et permettant une latence faible nécessaire au contrôle des équipements de production ne sont pas nombreuses.
A ce jour, le Wi-Fi 6 domine ce domaine, mais cette technologie est peu scalable dans le contexte industriel. En effet, issue du monde des consommateurs, elle n’a pas été conçue pour garantir un temps de réponse lors du transfert de l’information. Elle est aussi trop sujette à des impacts extérieurs qui pourraient être fatals à une unité de production.
L’avenir s’oriente donc plutôt vers l’utilisation de 5G privée, car cette technologie, issue du monde des télécoms où la transmission de la voix et l’image ne supporte pas de variation des temps de réponse, apporte des solutions réelles en termes de qualité de service. En effet, au-delà d’une latence faible, le monde industriel a besoin de qualité de service sur ses réseaux pour assurer, en temps réel, la prise en compte des ordres envoyés aux automates.
Face au mastodonte LoRaWAN
Est-ce pour autant à dire que l’avenir des réseaux sans fil dans le monde de l’industrie se cantonne au seul usage de la 5G ? Pas réellement, en effet, si le domaine de l’IIoT, qui s’appuie sur de gros volumes de données (big data) et supporte des processus hautement critiques devrait retenir la 5G en premier lieu, le domaine de l’IoT pour l’industrie est tout autre.
L’IoT pour l’industrie vient en effet compléter la collecte de données dans le monde industriel au-delà des équipements de production. Il s’agit de capteurs environnementaux utilisés pour contextualiser les données de production, d’équipements venant en complément des capteurs existant, sur le process ou en dehors du procédé de fabrication. Ils apportent par exemple des données amont comme les conditions de stockage des matières premières ou des données aval sur l’utilisation des produits fabriqués. Les cas d’usages sont multiples, associés au process ou encore à la sécurité du site industriel ou des ouvriers.Pour adresser cette collecte de données de façon efficace, les technologies doivent répondre à nombre de critères comme un coût faible, une maintenance réduite, une infrastructure peu onéreuse et une large disponibilité de capteurs utilisables dans un contexte public ou privé, choix en général privilégié.
Ces caractéristiques sont celles des technologies LPWAN, en premier lieu LoRaWAN déjà largement diffusée dans l’industrie. L’Iot pour l’industrie devrait donc largement être dominé par LoRaWAN à l’avenir.
Il n’y a pas, dans l’industrie, comme ailleurs, de technologie sans fil universelle, qui puisse dominer toutes les autres. Chaque technologie possède une cible d’utilisation qui lui est propre par rapport à ses capacités et son coût d’exploitation. Il faut veiller à ce que chacune soit utilisée dans le bon contexte pour ne pas buter contre ses limites tout en profitant de la meilleure adéquation économique.