Les mondes de l’informatique et des télécommunications ne sont plus des entités complètement séparées et aujourd’hui, ils coexistent et convergent de plus en plus. Et pour l’industrie, cela ne peut se faire sans eux : pour apporter de l’efficacité à la fabrication, et à la production en général, il faut en effet permettre la maintenance prédictive des machines, se concentrer sur la production à la demande, c’est-à-dire la fabrication de produits basée sur des commandes réelles, et permettre l’intervention à distance. Ainsi, les temps d’arrêt doivent être minimisés et les interruptions dans la chaîne de production réduits au maximum. Quels seront les rôles du Wi-Fi et de la 5G pour répondre à ces objectifs ?
Il est clair que la connectivité dans ces scénarios est cruciale, mais les besoins d’un site de production sont différents de ceux d’un bureau ou de toute autre activité. En particulier, une latence extrêmement faible est cruciale pour garantir la pleine efficacité des machines, et les performances en termes de transfert de données ne peuvent être négligées. Outre les flux de faible intensité, provenant par exemple de capteurs IoT qui mesurent les vibrations et les températures, il faut gérer d’autres flux qui nécessitent une bande passante et des taux de transfert élevés, par exemple les flux provenant de caméras de surveillance et d’outils de CAO. Tout doit ensuite être acheminé vers les serveurs informatiques périphériques, qui traiteront ces informations avant de les envoyer dans le Cloud pour un traitement ultérieur.
L’idéal serait bien sûr de tout câbler, mais cela augmenterait les coûts et nécessiterait des travaux complexes pour installer de nouveaux équipements. En bref, la voie la plus appropriée est le sans fil : mais, entre Wifi et 5G, quelle norme choisir parmi celles disponibles ? et pourquoi pas les 2 ?
Wi-Fi 6
Wi-Fi 6 est probablement la norme la plus appropriée pour la plupart des installations. Parmi les différentes solutions, c’est la moins chère et la plus facile à intégrer, grâce aussi à la prise en charge de la technologie mesh, qui gère automatiquement les différents répéteurs et points d’accès, en sélectionnant à tout moment les fréquences les plus appropriées pour la circulation des données. La vitesse est très élevée, supérieure à celle des réseaux câblés à 1 Gbps et proche de 10 GbE, du moins en théorie. Les spécifications du Wi-Fi 6 indiquent que le maximum possible peut atteindre 9,6 Gbps, mais cette valeur n’est réalisable que dans des situations idéales, lorsque les appareils sont très proches de l’AP (point d’accès) ou des répéteurs et seulement s’il n’y a pas d’interférences. Même si cette vitesse ne sera jamais atteinte dans les installations réelles, les performances sont en tout cas supérieures aux réseaux Ethernet classiques de 1 Gbps et, si une grande attention est portée à la configuration de l’infrastructure, elles peuvent même dépasser 5 Gbps.
En outre, le Wi-Fi 6 est une norme sûre, robuste et fiable et ceux qui l’adoptent auront le contrôle total de toute l’infrastructure, un détail non négligeable qui permet aux techniciens d’adapter le réseau à leurs besoins et d’intervenir rapidement en cas de problème. Enfin, le fait de pouvoir contrôler directement l’infrastructure du réseau offre une plus grande sécurité informatique.
Le seul défaut des infrastructures basées sur le Wi-Fi 6 est qu’elles ne se prêtent pas aux installations de production réparties sur de grandes surfaces. Dans ces situations, la 5G peut être plus facile à mettre en œuvre.
5G
Les réseaux 5G, qu’ils soient publics ou privés, ont été développés en tenant compte de scénarios tels que l’industrie, et cette technologie de télécommunications est considérée comme l’un des catalyseurs de l’industrie 4.0. Ces réseaux sont rapides et à faible latence, donc adaptés aux besoins de l’industrie, et leur déploiement est moins coûteux que celui des connexions en fibre optique dans les zones rurales et reculées, où la pose de câbles serait extrêmement onéreuse.
La sécurité est assurée par le fait que les opérateurs peuvent les séparer logiquement des autres réseaux, par exemple ceux dédiés aux communications cellulaires ou à d’autres infrastructures. Si cela ne suffit pas, il est possible de se concentrer sur des installations 5G privées, non partagées avec d’autres utilisateurs. Bien que n’atteignant pas les mêmes performances en termes de vitesse que les réseaux Wi-Fi 6, le taux de transfert de données et la latence sont plus qu’adéquats pour les environnements de production. Les coûts plus élevés, la plus grande complexité et le peu de contrôle sur l’infrastructure, qui reste gérée par l’opérateur, sont le prix à payer pour adopter cette technologie.
60 GHz : le juste milieu
Les solutions prenant en charge les 60 GHz peuvent résoudre les problèmes des technologies précédentes. Il s’agit de fréquences qui ont été récemment libéralisées par l’ARCEP et qui peuvent donc être utilisées sans autorisation spéciale. Il existe des solutions PTP, point à point, qui sont utiles, par exemple, pour connecter des réseaux, comme celui du site de production avec l’entrepôt situé à 1 km de distance, ou pour gérer de multiples dispositifs via des solutions PMP (point à multipoint). En les intégrant, il est possible de bénéficier de tous les avantages du Wi-Fi 6, tout en étendant la couverture. Il est vrai que les performances en termes de vitesse sont inférieures à celles du Wi-Fi 6, mais lorsqu’elles sont utilisées pour réunir deux réseaux distants, les solutions 60 GHz permettent aux entreprises qui les mettent en œuvre de maintenir des coûts d’installation et de gestion faibles, tout en gardant le contrôle de l’infrastructure.