Dans l’ère de l’Industrie 4.0, la performance ne dépend plus seulement de machines individuelles, mais de la capacité de l’ensemble de votre écosystème industriel à communiquer de manière fluide et standardisée. Pourtant, l’interopérabilité reste un défi de taille. Les usines sont souvent un assemblage hétérogène de technologies anciennes et récentes, chacune utilisant ses propres formats, protocoles ou modèles de données.
Une véritable usine intelligente ne pourra émerger que si ses systèmes – capteurs, automates, plateformes MES ou ERP – sont capables d’échanger, de comprendre et d’exploiter les données sans friction.
Les freins actuels : Silos et protocoles incompatibles
Derrière l’ambition d’une usine connectée, plusieurs barrières structurelles viennent encore bloquer les échanges entre systèmes :
· Silos de données : Chaque machine, chaque ligne de production, chaque système (ERP, MES, SCADA) fonctionne souvent de manière isolée, créant des "silos" de données. Ces informations précieuses restent captives et ne peuvent pas être croisées pour une analyse globale ou une prise de décision unifiée.
· Protocoles propriétaires et incompatibles : Historiquement, les fabricants ont développé leurs propres protocoles de communication. Résultat : une machine Siemens ne "parle" pas naturellement à une machine Rockwell, ni un système de gestion de production à un capteur d'énergie. Cette incompatibilité freine l'intégration et la visibilité d'ensemble.
· Coût et complexité de l'intégration : Connecter des systèmes disparates demande souvent des développements spécifiques, longs, coûteux et difficiles à maintenir.
Les standards émergents : La clé d'une communication unifiée
L’industrie a pris conscience de la nécessité de s’appuyer sur des standards ouverts, à la fois pour des raisons techniques et stratégiques. Parmi les plus répandus :
· MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) : Léger et flexible, MQTT est idéal pour la transmission de données entre les capteurs IoT et le cloud ou les systèmes Edge. Il est particulièrement adapté aux environnements où la bande passante est limitée et la fiabilité de la connexion est critique.
· OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) : C'est la norme montante pour la communication industrielle, capable d'échanger des données de manière sécurisée et fiable, du capteur au cloud. L’OPC UA permet non seulement de transférer des données, mais aussi de décrire leur contexte (métadonnées), ce qui est crucial pour une interopérabilité sémantique.
· API REST (Representational State Transfer Application Programming Interface) : Issues du monde IT, les API REST sont devenues un standard de fait pour échanger des données entre systèmes. Elles permettent d’exposer ou de consommer des flux de données industriels depuis des applications de gestion, de supervision ou de visualisation, facilitant l’intégration entre le monde OT (terrain) et IT (décisionnel).
Interopérabilité sémantique : vers une compréhension partagée des données
Si la transmission des données est une première étape, leur exploitation cohérente en est une autre. C’est ici qu’intervient l’interopérabilité sémantique : la capacité pour des systèmes hétérogènes non seulement de transmettre des données, mais aussi d’en comprendre le sens.
Par exemple, deux capteurs de température peuvent envoyer la même valeur numérique, mais avec des unités, des plages de mesure ou des fréquences d’échantillonnage différentes. Sans contexte, la donnée reste ambigüe.
Les standards comme OPC UA (avec ses modèles d’information) ou les travaux sur les jumeaux numériques (Digital Twins) visent justement à enrichir les données industrielles avec leur signification. Cela ouvre la voie à :
· des tableaux de bord centralisés et multi-sources,
· une automatisation fiable (conditionnée à des seuils comparables),
· des analyses avancées à grande échelle (machine learning, détection d’anomalies, etc.).
Et concrètement : comment avancer vers plus d’interopérabilité ?
· Favoriser les équipements compatibles avec des standards ouverts dès la conception ou lors des modernisations.
· Isoler la couche de traduction via des passerelles ou des outils d’orchestration capables de faire le lien entre protocoles et structures de données hétérogènes.
· Documenter et modéliser ses flux de données, pour permettre une gestion cohérente dans le temps (maintenance, scalabilité, auditabilité).
· Impliquer les équipes IT et OT ensemble, afin que les choix d’architecture soient soutenus à tous les niveaux de l’organisation.
L’approche Sycon
Chez Sycon, nous concevons une solution capable de s’intégrer dans des environnements industriels hétérogènes, sans nécessiter de modification des équipements existants. Notre objectif : rendre accessible l’exploitation des données machine, même dans des contextes où la connectivité est limitée, les équipements anciens, ou les systèmes très fragmentés.
Notre dispositif s’appuie sur une API ouverte, documentée et stable, qui permet aux systèmes tiers (ERP, MES, BI, GMAO, etc.) de se connecter facilement, sans dépendance à une interface propriétaire. Les données collectées ne sont pas enfermées dans un système fermé : elles restent sous le contrôle du client, exportables, interrogeables, et réutilisables à tout moment.
Au-delà de la connectivité, nous accompagnons nos clients dans la structuration et la compréhension des données collectées. Cela passe par :
· une identification des données réellement utiles à remonter,
· une mise en forme claire et exploitable pour les utilisateurs métiers,
· et un appui à l’analyse (ex : détection d’anomalies, croisements avec d'autres sources, etc.).
Enfin, notre approche est évolutive : elle ne repose pas sur une liste figée de protocoles supportés, mais sur une architecture capable d’intégrer de nouvelles compatibilités au fil des besoins, en fonction du parc machine de chaque client.
L’ouverture des systèmes n’est plus un choix
La transformation digitale impose une remise à plat des architectures industrielles. L’interopérabilité est désormais un prérequis pour automatiser, analyser, innover. Refuser l’ouverture, c’est accepter de rester dans des systèmes rigides, coûteux à maintenir et peu évolutifs. L’industrie moderne ne peut fonctionner qu’en réseaux – de machines, de données, de décisions. Et ces réseaux ne peuvent exister sans communication fluide et normalisée.
Sources de Référence et Liens Utiles :
· OPC Foundation : L'organisation qui développe et maintient la norme OPC UA, essentielle pour l'interopérabilité industrielle.
o Site officiel de l'OPC Foundation : https://opcfoundation.org/
o Vous y trouverez toutes les spécifications et les cas d'usage d'OPC UA.
· MQTT.org : La ressource principale pour le protocole MQTT, très utilisé dans l'IoT.
o Site officiel de MQTT : http://mqtt.org/
o Informations sur les spécifications, implémentations et applications de MQTT.
· API REST: IBM propose une explication simple mais complète du concept, avec des cas d’usage concrets.
https://www.ibm.com/think/topics/rest-apis
Interopérabilité Industrielle : Connecter Vos Systèmes pour Mieux Performer