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Pourquoi les données machine sont plus difficiles à intégrer aux systèmes d'entreprise que les données d'entreprise ne le sont avec elles-mêmes
La scission entre les technologies de l'information (IT) et les technologies opérationnelles (OT) dans le secteur manufacturier n'est pas un inconvénient récent. Il s'agit d'une réalité structurelle. Les systèmes informatiques ont été conçus pour les données structurées et transactionnelles et les flux de travail pilotés par l'homme. Les systèmes OT ont été conçus pour le contrôle industriel, les flux de données continus et la fiabilité au niveau de la machine. Ils utilisent différents protocoles, différentes fréquences de mise à jour, différents modèles de sécurité et différents responsables organisationnels.
Pendant la majeure partie de l'ère de l'industrie 3.0, les deux mondes ont fonctionné en parallèle et la déconnexion était tolérable. L'industrie 4.0 a changé la donne. La maintenance prédictive nécessite que les données de production soient transmises aux plateformes d'analyse en temps réel. Le contrôle qualité piloté par l'IA nécessite des signaux OT intégrés au contexte PLM et ERP. Les tableaux de bord OEE en temps réel ont besoin de l'état de la machine pour atteindre les couches de business intelligence. Rien de tout cela ne fonctionne lorsque les données OT restent bloquées dans l'atelier.
Le coût de la division IT/OT pour les fabricants
Lorsque l'OT et l'IT ne sont pas connectés, les fabricants utilisent deux versions distinctes de la réalité. Le directeur de l'usine voit une série de chiffres dans le système SCADA. Le directeur des opérations en voit un autre dans l'ERP. Les décisions de production et d'approvisionnement sont prises sur la base de données qui ne sont pas alignées, car les systèmes générant chaque vue n'échangent pas d'informations en permanence. Il s'agit du coût opérationnel lié au fait de ne pas résoudre la couche IT/OT.
MQTT Sparkplug B et l'espace de noms unifié à la périphérie OT
La solution moderne au problème des données côté OT est une architecture publique-abonnement. Le MQTT est un protocole de messagerie léger conçu pour les environnements dotés de réseaux restreints et de nombreux appareils. Le MQTT Sparkplug B ajoute une structure, des métadonnées et une connaissance de l'état en plus du MQTT, ce qui le rend particulièrement adapté aux cas d'utilisation de l'IoT industriel.
L'espace de noms unifié (UNS) est le concept architectural qui organise ces données en une couche centralisée structurée sémantiquement. Plutôt que chaque système ne soit directement extrait de PLC et de capteurs individuels, toutes les données OT sont publiées dans l'UNS en utilisant une structure de dénomination hiérarchique telle que entreprise/site/zone/ligne/machine. Tout consommateur qui a besoin de ces données s'abonne au sujet concerné, quelle que soit l'origine des données. Cela permet de dissocier les producteurs des consommateurs et de transformer la couche de données OT d'un enchevêtrement de connexions point à point en une structure de données propre et évolutive.
Là où se situent la plupart des architectures IT/OT : la passerelle vers les systèmes d'entreprise
Une erreur architecturale courante consiste à traiter l'UNS comme destination, puis à essayer de connecter les plateformes ERP, MES et analytiques directement aux sujets du MQTT. Cela fonctionne rarement bien en production. Les systèmes d'entreprise n'ont pas été conçus pour consommer des données de télémétrie à haute fréquence. Les bases de données ERP seraient submergées par des flux de capteurs bruts. Le couplage direct entre les courtiers OT et les systèmes informatiques crée également des tensions organisationnelles et de sécurité que la plupart des fabricants souhaitent éviter.
L'approche architecturale la plus épurée est un modèle en couches. L'UNS gère la normalisation des données OT. Une couche d'intégration distincte se trouve entre l'UNS et les systèmes d'entreprise, transformant, filtrant et acheminant uniquement les données dont chaque système d'entreprise a réellement besoin, dans le format et la fréquence qu'il peut gérer.
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