5G dans l’industrie
Chez Ypsomed, la 5G est déjà une réalité
À Soleure, en mars, on a déjà pu avoir un avant-goût de l’usine du futur. En collaboration avec le fabricant de matériel médical Ypsomed, Swisscom teste l’utilisation de la 5G en milieu industriel.
Ypsomed est à la pointe du développement et de la fabrication de stylos, d’auto-injecteurs et de systèmes de perfusion pour l’administration de médicaments liquides. Ypsomed est désormais le premier partenaire industriel de Swisscom à tester la nouvelle génération de téléphonie mobile 5G au niveau de la production. Dans le cadre du projet pilote, les processus de production des stylos injecteurs d’Ypsomed ont été numérisés sur l’ensemble de la chaîne de création de valeur.
Ypsomed utilise la technologie 5G pour numériser le suivi des marchandises tout au long du processus de production. Ce qui est possible grâce à la géolocalisation indoor. Les autres applications sont l’évaluation en temps réel des données machine, la virtualisation des ressources informatiques ainsi que le contrôle de qualité utilisant les technologies de réalité augmentée.
Rapatrier des emplois en Suisse
Au Mexique, la production nécessite plusieurs centaines d’ouvriers et occupe une superficie immense. Grâce aux capacités de la 5G, les mêmes performances peuvent être obtenues avec seulement une fraction de ces ressources. La production d’Ypsomed génère une énorme quantité de données qui doivent être traitées immédiatement. «Pour que les coûts puissent être supportés en Suisse, la machine doit fonctionner sans interruption 24 heures sur 24, faute de quoi elle ne serait pas rentable», explique Simon Michel, CEO d’Ypsomed.
Simon Michel n’en fait pas secret: des productions entièrement automatisées nécessitent moins d’employés, mais plus qualifiés. C’est précisément la raison pour laquelle la production, externalisée dans les années 80 et 90, est retransférée des pays en développement à faible coût vers les pays industrialisés très développés. «C’est la dernière chance pour l’industrie suisse», déclare le CEO.
Applications concrètes basées sur la 5G
Localisation au sein de la chaîne de production
Les machines d’Ypsomed produisent notamment les stylos à insuline dont les diabétiques ont besoin. Ces seringues de la taille d’un stylo suivent un processus automatisé, sont localisées en temps réel pendant les étapes de production et sont accessibles dans SAP. C’est possible grâce à la présence de capteurs sur les caisses de marchandises et à un Mobile Edge Cloud 5G local chez Ypsomed. Si un produit n’est pas au bon endroit, le système déclenche une alarme. Ce qui représentait par le passé un processus fastidieux de lecture des codes-barres se déroule maintenant automatiquement et en temps réel grâce à la 5G.
Les données de position des matières premières et des produits semi-finis et finis sont traitées sur une Network Slice réservée et transmises à SAP dans le Mobile Edge Cloud.
Analyse des données en temps réel
Les machines de production d’Ypsomed doivent fonctionner sans interruption afin d’assurer la meilleure qualité et la plus grande rentabilité possible. Grâce à une solution logicielle implémentée dans le Mobile Edge Cloud local, des quantités énormes de données sont collectées grâce à la 5G sur les machines de production, en temps réel (par exemple la température et les données de production). L’analyse de ces données autorise également une gestion prédictive: par exemple, il est possible de prévoir à quel moment une partie déterminée d’une installation de production devra être remplacée ou réparée. Cela permet d’éviter les pannes et de planifier le remplacement ou la révision d’une machine.
La machine de moulage par injection produit des données.
Virtualisation
Jusqu’à présent, chaque machine avait son propre ordinateur intégré. Dans un environnement de production en réseau 5G, le logiciel ne tourne plus sur la machine, mais virtuellement, sur le Mobile Edge Cloud. Les collaborateurs peuvent accéder à chaque machine via une tablette et se déplacer librement dans le hall de production. Ypsomed réalise ainsi des économies sur les coûts de matériel, de logiciel et de maintenance.
Dans un environnement de production en réseau 5G, le logiciel ne tourne plus sur la grosse machine, mais virtuellement, sur le Mobile Edge Cloud.
Assurance qualité avec la réalité augmentée
Ypsomed effectue régulièrement des tests d’assurance qualité. Auparavant, les employés vérifiaient les produits dans un centre de test, puis enregistraient les données dans SAP au bureau. À l’aide de lunettes de réalité augmentée, les employés peuvent maintenant contrôler la qualité directement dans le hall. Grâce à ce développement, le processus d’assurance qualité est grandement simplifié et accéléré.
La réalité augmentée simplifie le contrôle de la qualité visuelle, par exemple avec des lunettes holographiques (HoloLens).
Développer la 5G ensemble
«La coopération avec des entreprises est cruciale pour le développement de la 5G. Car il nécessite des connaissances en téléphonie mobile et des compétences logicielles; Swisscom a les deux. Mais il faut aussi connaître le domaine, ce qui est l’apanage du client. Seul le travail conjoint permet de développer des solutions 5G prometteuses. La 5G sera la prochaine grande étape technologique, qui fera naître non seulement des procédés encore plus efficaces, mais aussi de nouvelles applications», déclare Simon Michel, CEO d’Ypsomed.
«La 5G sera la prochaine grande étape technologique.»
Simon Michel, CEO d’Ypsomed
«Les résultats que nous avons obtenus avec la 5G en production chez Ypsomed ont dépassé nos attentes et donnent une première idée de ce que l’avenir nous réserve», déclare Heinz Herren, CIO et CTO de Swisscom.
«Les résultats ont dépassé nos attentes.»
Heinz Herren, CIO et CTO de Swisscom
Passerelle 5G. Une station de base 5G, dont il existe seulement une poignée en Suisse, offre également ce qui remplit encore, en bien des endroits, des caves entières: un système informatique complet. C’est ce que la 5G permet également - un fonctionnement sans rupture directement à partir du cloud.
Glossaire 5G
Mobile Edge Computing
Mobile Edge Cloud est une technologie où les ressources informatiques sont situées directement au niveau de ou dans la station de base 5G. Elle est basée sur le concept de l’edge computing général. Elle permet de commander localement et directement les processus informatiques dans la production. Cela augmente massivement le temps de réaction dans l’ensemble de la production.
Network Slicing
Grâce à l’utilisation du Network Slicing, les différentes applications bénéficient de capacités réseau réservées et garanties. Ce qui est d’une importance décisive pour une entreprise manufacturière. Parce qu’une fluctuation, même courte, du réseau peut entraîner un arrêt de la production et des défaillances importantes. Une Network Slice garantit que toutes les données sont acheminées uniquement en local entre la machine et le Mobile Edge Cloud. C’est-à-dire à l’intérieur de l’usine, via le réseau mobile, et pas via l’ensemble du réseau public comme les données mobiles conventionnelles.
Temps de réaction ou latence
Le temps de réaction ou latence correspond au temps qu’il faut pour transmettre un paquet de données d’un émetteur (généralement le téléphone portable ou l’appareil IoT) au destinataire (application ou base de données). La latence de bout en bout inclut également le temps nécessaire pour transmettre la réponse du destinataire à l’expéditeur initial.
Virtualisation
La virtualisation décrit le concept universel selon lequel les applications peuvent être installées et exploitées indépendamment de tout matériel spécifique. Ces dernières années, la virtualisation s’est généralement accompagnée d’une centralisation. Cela signifie que les applications ont été installées sur des centres de données cloud plutôt que sur un serveur matériel précis, localement chez le client. L’installation indépendante du logiciel sur n’importe quel matériel permet une meilleure utilisation du matériel.
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