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L'Internet des objets (IoT) envahit de nombreux domaines de la vie moderne. Aujourd'hui, il s'est également répandu dans les environnements industriels, d'où l'utilisation plus courante du terme « Internet industriel des objets » (IIoT). Mais quelle est exactement la différence entre les technologies IoT et IIoT ? Toutes deux sont considérées comme essentielles pour un large éventail d'applications du marché de l'IoT. Face à la forte croissance des appareils connectés chaque année, il est crucial de prendre en compte les facteurs de déploiement de l'IoT et de l'IIoT. Dans cet article, nous comparerons l'IoT et l'IIoT afin de clarifier quand et pourquoi les entreprises devraient envisager leur adoption.
Une introduction à l'IIoT et à l'IoT
Le marché de l’IoT devrait atteindre 805.7 milliards de dollars en 2023 et devrait dépasser $ 1 trillion par 2026, selon IDC. La fabrication discrète et la fabrication de processus devraient être les principaux investissements dans l'IoT, constituant plus d'un tiers des dépenses mondiales tout au long de la période de prévision.
Le point commun de l'IoT et de l'IIoT
Avant d'aborder les définitions de l'IoT et de l'IIoT, il est essentiel de souligner leurs fondements communs. L'IIoT étant un sous-ensemble de l'IoT, ils utilisent des technologies communes telles que les capteurs, les plateformes cloud, la connectivité et l'analyse. Cette similitude s'étend aux domaines d'application et au respect des normes et réglementations. La base technologique universelle des applications IoT, qu'elles soient grand public ou industrielles, comprend six domaines :
- Matériel de l'appareil
- Device Software
- Communications
- Plateforme Cloud
- Cloud Data
- Cloud Application
Qu'est-ce que l'IoT
L'IoT désigne un réseau décentralisé d'appareils intelligents connectés à Internet, capables de collecter et de partager des données grâce à des capteurs intégrés et à la connectivité. L'IoT permet de surveiller, d'accéder et de contrôler à distance les appareils et appareils électroniques avec lesquels nous interagissons quotidiennement (thermostats, véhicules, etc.). Les principaux composants de cette connectivité intelligente sont :
Capteurs intégrés : collectez des données importantes telles que la géolocalisation, la température, les mouvements et bien plus encore.
Modules de connectivité : permettent la transmission de données de l'appareil vers les serveurs cloud via WiFi, cellulaire 4G/5G, Bluetooth et plus encore.
Centre de traitement des données : serveur cloud qui regroupe et traite les données entrantes provenant des capteurs/appareils.
Interface utilisateur : Tableaux de bord mobiles ou Web qui fournissent des analyses et un contrôle à distance de l'écosystème IoT.
Qu'est-ce que l'IIoT
IIoT (Internet Industriel des Objets) désigne la technologie IoT appliquée spécifiquement aux environnements industriels tels que les usines, les centrales énergétiques, les sites de production, etc. En installant des systèmes d'automatisation et de collecte de données avancés via l'IIoT, les entreprises industrielles gagnent en efficacité, en contrôle et en visibilité sur leurs opérations. Contrairement aux exemples d'IoT grand public comme les maisons intelligentes, l'IIoT se concentre sur :
- Appareils industriels connectés comme des capteurs intelligents sur des machines.
- Optimisation d'opérations complexes telles que la fabrication et les chaînes d'approvisionnement.
- Permettre de nouvelles technologies cruciales comme la maintenance prédictive.
Les composants principaux assurant la connectivité et l'échange de données dans l'architecture IIoT comprennent :
Capteurs industriels
Connectivité filaire/sans fil
Hubs de serveurs centraux
Protocoles de réseaux industriels
Logiciel de gestion de flotte/d'actifs
Différences entre l'IoT grand public et l'IIoT industriel
Bien que l’IoT et l’IIoT partagent des similitudes dans la connexion des appareils et l’exploitation des données, il existe également des différences claires entre les technologies :
- Focus sur le marché
L'IoT couvre de nombreux secteurs. La technologie IoT est principalement utilisée par les consommateurs et les experts en IoT métier, comme les entreprises, la santé et le secteur public. L'IoT étant appliqué dans plusieurs secteurs distincts, il tend à se concentrer sur des applications universelles. En revanche, la technologie IIoT est centrée sur un marché plus restreint, car elle est exclusivement utilisée en milieu industriel. Elle est principalement utilisée dans les centrales électriques, les raffineries de pétrole et de gaz, et les usines de fabrication.
- Terminaux
L'IoT et l'IIoT utilisent généralement des appareils différents, car leurs objectifs diffèrent. Les appareils IoT industriels sont conçus pour fournir aux utilisateurs des données sur les équipements, et non pour fonctionner seuls, mais pour s'intégrer aux équipements existants. À l'inverse, les appareils IoT sont généralement utilisés au quotidien et peuvent être utilisés indépendamment. On trouve notamment les smartphones, les montres connectées, les thermostats connectés et les assistants intelligents. D'autres appareils IoT, tels que les capteurs intelligents, sont utilisés pour développer des infrastructures.
- Risque d'échec
Le risque de défaillance des dispositifs IoT est relativement faible, car ils sont utilisés à petite échelle. En général, ils ne sont pas utilisés pour des pratiques de restauration qui présentent un risque en cas de défaillance. En revanche, la défaillance des dispositifs et technologies IIoT est plus dangereuse. La technologie IIoT est reliée à un système ; elle peut donc mettre en danger la vie des personnes en cas de défaillance d'une machine lourde.
- Exigences environnementales
Les appareils IoT fonctionnent généralement dans des environnements quotidiens. Ils sont conçus pour résister à des températures standard et à d'autres contraintes écologiques. Les appareils IIoT sont plus durables et fiables, car ils sont principalement utilisés dans des environnements difficiles, comme les usines, les centrales électriques et les raffineries de pétrole. Par conséquent, les fabricants d'appareils IIoT conçoivent généralement leurs produits pour résister aux températures extrêmes, à l'humidité et aux interférences radio, afin de garantir la fiabilité de leurs résultats.
- Sécurité d'exploitation
Avec la plupart des systèmes IoT, la sécurité des opérations n'est jamais une préoccupation, car ces systèmes ne gèrent généralement pas de processus industrialisés. En cas de mauvaise décision, aucun incident de sécurité grave ne peut survenir, que ce soit suite à une erreur ou une cyberattaque.
Avec les systèmes IIoT, la situation est totalement différente. L'IIoT est un composant essentiel de la boucle de contrôle. Une action inappropriée du processus de contrôle peut entraîner une instabilité et un risque de sécurité du réseau. Il est donc crucial d'intégrer des automates programmables, des capteurs et un protocole ou processus de communication au système. Une seule erreur d'inattention peut rapidement entraîner des pertes humaines.
- Fiabilité de fonctionnement
La fiabilité opérationnelle est essentielle, car les décisions des utilisateurs dépendent entièrement du résultat du processus IoT. Un système IoT est capable d'identifier et de détecter les actes délibérés ou incorrects d'une personne autorisée. Selon l'application, le réseau IoT doit être doté de mesures exceptionnelles pour détecter toute manipulation et éviter les cyberattaques potentiellement néfastes.
Dans l'IIoT, cette restriction est essentielle, car le système fait partie intégrante de l'architecture ICS. Plus important encore, la fiabilité est un élément de la triade Sécurité, Fiabilité et Productivité (SRP). Comme dans l'IoT, les systèmes IIoT peuvent également détecter les actes délibérés ou incorrects d'une personne autorisée.
- Médias de communication
L'architecture d'un écosystème IoT doit être adaptée à ses supports et protocoles de communication. Les opérations étant orientées vers le consommateur, le système devra probablement être composé de réseaux Bluetooth, Wi-Fi et cellulaires. Il utilise également des protocoles informatiques standard. Un réseau IoT complet utilise tous ces supports et doit être sécurisé individuellement.
Dans le cadre de l'architecture ICS, le réseau IIoT offre des liaisons sans fil et filaires entre le serveur ICS, le capteur et l'automate programmable industriel (API). À partir de ce support de communication, les informations sont transmises au fournisseur du réseau IIoT, où vous pouvez facilement visualiser la présence de protocoles orientés ICS. Vous devez vérifier la latence du réseau dans les écosystèmes IIoT afin d'obtenir rapidement un retour d'information.
- Cyber défense
Les écosystèmes IoT étant axés sur des appareils grand public installés dans les magasins, les maisons, les bureaux, les gares routières, etc., la cyberdéfense représente un problème fondamental. Ces appareils IoT améliorent l'accessibilité publique ; cependant, cette technologie présente des limites de coût qui empêchent la mise en place de mesures de cyberdéfense. C'est également un point important.
a) Déployer une cyberdéfense améliorée pour le système qui se connecte à ces appareils
b) Le cas échéant, assurez-vous de mettre à jour vos mesures de vérification, telles que le nom d’utilisateur et le mot de passe de l’appareil.
c) Effectuez une analyse constante de vos systèmes pour détecter tout périphérique étranger ou non autorisé
Néanmoins, avec l'IIoT, la situation est bien différente. Le risque cyber est plus élevé, même si les investissements pour les modernisations et les mises à niveau sont faciles à obtenir. De plus, compte tenu des bonnes pratiques en matière de réseau IoT déjà mentionnées, il est essentiel d'envisager des mesures supplémentaires pour votre écosystème IIoT.
a) Effectuez des analyses de vulnérabilité et des mises à niveau pour améliorer la sécurité physique de vos appareils.
b) Utiliser le système de détection d'intrusion (IDS) pour détecter toute condition d'anomalie
c) Ajoutez toute autre mesure de vérification spéciale adaptée à vos écosystèmes IIoT
Exemples d'applications IoT
Voici quelques-uns des exemples les plus courants de technologies de l’Internet des objets transformant les produits et les expériences de consommation :
Les appareils connectés permettent aux propriétaires de surveiller à distance leur consommation d’énergie, de contrôler l’éclairage/les appareils électroménagers, de recevoir des alertes et d’automatiser les activités ménagères.
Wearables
Les trackers d’exercice connectés à Internet, les montres intelligentes, les moniteurs médicaux et bien d’autres encore façonnent le marché des objets connectés.
Les Villes Intelligentes
L'IoT est au cœur des infrastructures des villes intelligentes. Des capteurs peuvent surveiller les embouteillages, alerter les autorités des travaux d'entretien nécessaires ou informer en temps réel les usagers des transports en commun en attente.
Bâtiments intelligents
L'IoT permet aux villes d'accroître la productivité et le fonctionnement des bâtiments publics. Les technologies intelligentes permettent de collecter des informations provenant de plusieurs systèmes du bâtiment, tels que l'éclairage, les ascenseurs et la climatisation.
Utilitaires intelligents
Les capteurs sont intégrés aux infrastructures des villes intelligentes pour améliorer la productivité, étendre les programmes de maintenance, permettre les opérations à distance et offrir d'autres avantages. Ils peuvent être installés dans les lampadaires, les routes, les réseaux d'eau, les réseaux de transport, etc.
Véhicules connectés
Les constructeurs automobiles se tournent eux aussi vers l'IoT ! Les véhicules modernes collectent des données télématiques pour relayer les conditions de circulation à proximité. Les consommateurs utilisent également l'IoT pour suivre les conducteurs, optimiser la consommation de carburant et automatiser les mises à jour de maintenance.
Exemples d'applications IIoT
Parallèlement, dans les environnements industriels, l'IIoT s'avère tout aussi transformateur en optimisant les opérations complexes, en améliorant la disponibilité et en évitant les pannes d'équipements. Parmi les cas d'utilisation courants de l'IIoT en usine et en entreprise, on peut citer :
Robotique connectée et chaînes de montage
Les usines relient robots, convoyeurs et composants de chaînes de montage pour collecter des indicateurs de production. Ces informations améliorent l'efficacité de la production, le contrôle qualité des résultats et la rapidité des itérations de conception.
Maintenance Prédictive
Au lieu de réagir aux pannes des équipements, les capteurs IIoT détectent les signes avant-coureurs d'usure. Cela permet aux fabricants de planifier une maintenance prédictive, permettant ainsi d'économiser environ 12 à 18 % par rapport à l'entretien régulier.
Chaîne d'approvisionnement/logistique
Les dispositifs de suivi IIoT permettent aux entreprises de surveiller la température des produits manipulés, la réfrigération des remorques, leur localisation, etc. Cela garantit une manutention rapide et le respect des politiques de sécurité, de l'usine au client final.
Gestion de l'énergie
Dans les bureaux ou les environnements de production, les systèmes CVC, les capteurs d'éclairage et autres systèmes de construction connectés à l'IIoT réduisent le gaspillage d'électricité, visant une consommation d'énergie inférieure de 10 à 15 %.
Avantages de l'exploitation de l'IoT et de l'IIoT
La mise en œuvre de l’IoT ou de l’IIoT offre des avantages technologiques quantifiables ainsi que des avantages plus difficiles à mesurer liés aux expériences clients/employés, à la durabilité et à la compétitivité future.
Pour l'IoT grand public, les avantages incluent :
– Commodité : Contrôles qui automatisent notre environnement et nos tâches quotidiennes ou appellent des services/contenus à la demande.
– Surveillance de la sécurité et de la sûreté : alertes de sécurité à domicile en temps réel et contrôles d’accès pour une tranquillité d’esprit.
– Suivi de la santé et du bien-être : les objets connectés IoT permettent de surveiller les signes vitaux et aident les individus à définir et à atteindre des objectifs de remise en forme.
Les avantages de l’IIoT industriel pour les opérations et les résultats financiers comprennent :
– Gains de temps et d’argent : des processus optimisés signifient des cycles de production plus rapides et moins de déchets.
– Temps d’arrêt de l’équipement minimisés : les informations sur les données permettent une maintenance prédictive et une perte de productivité quasi nulle.
– Sécurité améliorée sur le lieu de travail : dispositifs portables qui surveillent les données biométriques des employés et émettent des alertes en cas d’anomalies environnementales.
– Durabilité : Réduction de la consommation d’énergie et du gaspillage de matériaux.
Pourquoi l'IIoT est l'épine dorsale de la transformation de l'Industrie 4.0
L'IIoT est une technologie essentielle à la numérisation de la production, sous l'égide de l'Industrie 4.0. En assurant l'interconnectivité des équipements et l'échange de données, l'IIoT renforce l'usine hyperconnectée et axée sur l'information.
D'autres technologies de l'Industrie 4.0, comme l'analyse du Big Data industriel, l'intelligence artificielle, les simulations de jumeaux numériques et les plateformes logicielles industrielles cloud, s'intègrent directement aux capteurs et à l'infrastructure IIoT. Ensemble, ces innovations offrent des fonctionnalités entièrement nouvelles, telles que :
– Décisions de production décentralisées : les machines IIoT s’auto-modifient en fonction des données d’exploitation au lieu d’un contrôle centralisé.
– Adaptation intelligente de la chaîne d’approvisionnement : les niveaux de stock évoluent automatiquement en fonction des données de commande en temps réel.
– Itérations de conception rapides : les tests de jumeaux numériques simulés de nouveaux produits remplacent les prototypes physiques et les essais.
Une enquête de McKinsey sur l'Industrie 4.0 indique que les entreprises manufacturières accélèrent l'adoption de l'IIoT pour accroître leur efficacité, prévoyant 15 to 30 % Amélioration de la productivité et réduction de 30 à 50 % des temps d'arrêt des machines. Mais l'optimisation des coûts ne révèle qu'une partie de l'histoire : l'IIoT ouvre également la voie à des innovations révolutionnaires pour mieux servir les clients et s'adapter stratégiquement.
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