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Aujourd’hui, alors que les impératifs de développement durable, les pénuries de main-d’œuvre, la complexité des produits et l’imprévisibilité des chaînes d’approvisionnement continuent de poser des problèmes aux entreprises du monde entier, le pouvoir transformateur de l’intégration des technologies de l’information (IT) et des technologies d’exploitation (OT) est devenu indiscutable. La convergence IT/OT est en train de remodeler l’environnement de conception et de fabrication des produits en favorisant l’efficience opérationnelle, en jetant les bases d’un avenir numérique et en permettant une innovation permanente. Ces apports sont indispensables non seulement pour permettre aux entreprises de surmonter les obstacles auxquels elles sont confrontées, mais aussi pour garantir leur prospérité dans les années à venir.
Définition de la convergence IT/OT
Pour comprendre l’importance de la convergence IT/OT, il faut d’abord comprendre la différence entre ces deux domaines techniques :
Technologies de l’information (IT) – Les technologies de l’information constituent l’intelligence centrale d’une entreprise ; elles englobent les systèmes capables d’analyser et traiter les données opérationnelles et commerciales. Ces systèmes facilitent la transformation des données en informations exploitables, ce qui permet au personnel de prendre des décisions en connaissance de cause. Cette infrastructure informatique se caractérise par sa rapidité, son évolutivité et son adaptabilité.
Technologies d’exploitations (OT) – Les technologies d’exploitation constituent l’infrastructure de base d’une usine ; elles s’appuient traditionnellement sur des systèmes existants et éprouvés. Elles s’interfacent directement avec le matériel de l’usine, notamment les machines et les contrôleurs logiques programmables (PLC). Les systèmes OT ont pour objectif principal de préserver la fiabilité et ont toujours fonctionné indépendamment des systèmes IT ; les opérateurs des systèmes IT n’ont donc pas les mêmes compétences que les opérateurs des systèmes OT.
Bien que ces deux domaines techniques aient principalement fonctionné chacun de son côté, les défis de la fabrication moderne ne cessent de se complexifier, ce qui conduit les usines à prendre conscience de l’intérêt d’une fusion entre IT et OT.
Améliorer les opérations
Les entreprises ont conscience qu’intégrer leurs outils IT peut améliorer leurs fonctionnalités OT existantes, ce qui offre de nombreux avantages, tels que :
- Détection précise des problèmes d’efficience – Grâce à la convergence IT/OT, les industriels peuvent économiser du temps et de l’argent en identifiant clairement les domaines d’amélioration. Par exemple, en surveillant le fonctionnement des compresseurs d’air grâce à l’analyse des données OT, l’informatique peut rapidement identifier les problèmes d’efficience énergétique dus à l’usure ou aux fuites des composants et déclencher une maintenance préventive afin d’éviter des pertes importantes, ce qui permet aux industriels de réduire les coûts et d’économiser des ressources.
- Amélioration de la résilience de la chaîne d’approvisionnement – La convergence IT/OT offre une meilleure visibilité de la chaîne d’approvisionnement en intégrant les données des processus de production avec les systèmes situés en amont et en aval. Cette visibilité permet d’améliorer la coordination, la préparation et la planification en cas de perturbations inattendues.
- Amélioration des efforts de développement durable – La convergence IT/OT permet aux usines de suivre l’évolution des normes environnementales. Grâce aux données en temps réel concernant leurs machines, les usines peuvent surveiller et optimiser leur consommation d’énergie, identifier les possibilités de réduire le gaspillage et augmenter le taux d’utilisation de leurs ressources. Les industriels peuvent ainsi se maintenir en conformité avec les réglementations environnementales et réduire leur empreinte carbone globale.
Gérer la qualité grâce à une boucle fermée
Les nouveaux éclairages apportés par la convergence IT/OT favorisent l’adoption d’une approche de fabrication en boucle fermée, en fournissant aux concepteurs et aux développeurs des informations leur permettant d’affiner la conception initiale de leurs produits. En outre, la fabrication en boucle fermée optimise la production et la synchronise avec la conception et la planification des produits, donnant ainsi naissance à un réseau d’informations interconnecté qui permet en permanence :
- de réaliser d’importantes économies,
- d’accélérer la fabrication et d’accroitre sa précision,
- d’améliorer la qualité.
Ce processus itératif de fermeture de la boucle affine l’alignement entre les états « prévu », « actualisé » et « utilisé » du produit.
La clé de cette approche réside dans la surveillance constante de la qualité et dans la comparaison des résultats de ces contrôles avec les exigences définies. Grâce à l’intégration de la collecte des données IT/OT et des mécanismes de retour d’information, ce système garantit un processus fluide et continu de vérification du respect des normes d’ingénierie. Cette agilité autorise des ajustements de conception immédiats, ce qui permet aux concepteurs et aux développeurs de rester proactifs et réactifs face aux défis actuels.
Ces avantages permettent aux industriels de rationaliser leurs processus de production, de respecter les réglementations et relever les défis en matière de développement durable, et d’évoluer vers une plus grande autonomie dans leurs opérations de fabrication.
Améliorer la collaboration grâce à des données riches
La convergence des technologies de l’information (IT) et des technologies d’exploitation (OT) se produit lorsque les données en temps réel provenant de l’usine sont intégrées de manière parfaitement fluide dans les systèmes IT. Cette intégration numérique permet aux entreprises d’améliorer leur prise de décision en analysant les données provenant des capteurs intégrés dans les machines intelligentes.
Grâce à ces données, la convergence IT/OT peut alors aider à mettre en œuvre un jumeau numérique. Le jumeau numérique est une représentation virtuelle d’un produit physique, d’un processus, d’un atelier d’usine ou d’une machine, et peut constituer un atout inestimable pour les industriels et les concepteurs. En intégrant de plus en plus de données, le jumeau numérique comble le fossé entre le monde réel et le monde numérique, révélant de nouvelles informations et améliorant l’efficacité de la production. C’est la convergence IT/OT qui rend accessibles les données permettant cette intégration. À mesure que la masse de données augmente, le jumeau numérique devient plus robuste, ce qui permet aux concepteurs et aux développeurs d’ajuster la conception des produits pour en améliorer les performances.
En outre, cette meilleure connaissance du fonctionnement des équipements permet de prendre des mesures immédiates, et donc d’optimiser le rendement de l’usine. Cette approche basée sur les données permet non seulement d’identifier et résoudre les problèmes potentiels tels que les pannes des équipements et les ruptures de stock, mais aussi d’aider les concepteurs à optimiser en permanence leurs conceptions tout au long de la durée de vie des produits.
Globalement, la convergence IT/OT est un catalyseur qui stimule l’innovation, la numérisation et la collaboration dans le domaine du développement de produits. Lorsqu’elle est mise en œuvre, les concepteurs et les développeurs peuvent utiliser les données riches qu’elle génère pour optimiser en permanence leurs produits. La fusion des technologies de l’information et des technologies d’exploitation permet également l’adoption d’outils numériques tels que le jumeau numérique, qui peuvent être utilisés pour surmonter les obstacles et, surtout, façonner l’avenir de la conception et de la fabrication.
Résoudre les problèmes de sécurité
Bien que la convergence IT/OT présente des avantages certains – tels que des processus numérisés et la disponibilité d’informations concernant l’ensemble de l’entreprise –, elle crée également des vulnérabilités en matière de sécurité en raison de priorités et d’architectures différentes et d’une complexité accrue.
De nombreux systèmes OT fonctionnent sur du matériel ancien et n’ont pas été créés en tenant compte des normes de cybersécurité modernes, ce qui les rend vulnérables. En outre, la convergence IT/OT accroît la complexité et l’interconnexion au sein de l’écosystème de production. Cette surface d’attaque élargie offre aux pirates de nombreuses possibilités d’accéder aux systèmes et données critiques.
Protéger les systèmes IT et OT contre les menaces internes et externes nécessite une stratégie holistique couvrant simultanément tous les niveaux. Cela va de la sécurité opérationnelle et sur le terrain à une solide protection des données et à la sécurisation des canaux de communication. Élaborer une telle approche globale permettra de maintenir la sécurité et de garantir que les systèmes OT existants sont protégés contre les nouvelles menaces.
Les industriels qui adoptent la convergence IT/OT doivent non seulement élaborer une stratégie de sécurité globale, mais aussi favoriser la création d’un environnement ouvert et facilitant la communication entre le personnel informatique et le personnel responsable des technologies d’exploitation. En effet, le savoir-faire des informaticiens en matière de protocoles de sécurité peut permettre au personnel OT de maintenir la conformité. Lorsque les barrières qui séparent traditionnellement IT et OT sont supprimées, les deux domaines peuvent échanger leurs bonnes pratiques, apprendre l’un de l’autre et, surtout, travailler ensemble pour assurer la sécurité de leurs opérations.
La convergence IT/OT, un avenir prometteur
De simple tendance, la convergence IT/OT est devenue un impératif organisationnel. La fusion des technologies de l’information et des technologies d’exploitation représente une solution possible aux défis multiformes auxquels l’industrie est aujourd’hui confrontée. En tirant parti de l’analyse des données en temps réel et en mettant en œuvre la technologie du jumeau numérique, les entreprises peuvent optimiser leurs processus de production et affiner la conception de leurs produits de manière plus efficiente. En outre, l’objectif de la convergence IT/OT n’est pas seulement de permettre aux entreprises manufacturières de rester pertinentes, mais aussi de les conduire vers un avenir où elles pourront devancer la concurrence et obtenir des avantages opérationnels encore plus importants.
À propos de l’auteur :
Rahul Garg est le vice-président responsable de la division Constructions mécaniques et du secteur des PME chez Siemens Digital Industries Software. Il est chargé de définir et mettre en œuvre des initiatives et des solutions stratégiques clés et d’assurer le développement commercial international. Avec son équipe, il a pour mission d’identifier les initiatives stratégiques requises, de développer des solutions pour le secteur industriel en étroite collaboration avec des entreprises clientes leaders, et d’assurer un leadership intellectuel sur les nouveaux problèmes auxquels le secteur est confronté. Son expérience et ses compétences sont le fruit de 25 ans de carrière dans le domaine de la fourniture, au secteur manufacturier mondial, de solutions logicielles favorisant l’innovation en matière d’ingénierie et de fabrication de produits. Il a travaillé dans la recherche et le développement mais a aussi occupé des postes de direction dans les domaines des programmes, des ventes et de la gestion des pertes et profits. Depuis 2007, il s’est spécialisé dans le secteur des constructions mécaniques et des équipements lourds.
