La virtualisation dans l'automatisation: remodeler le paysage industriel
Questions et réponses avec Marco Zampolli, Director Industrial IoT Product Sales chez Advantech
Quel rôle joue la virtualisation au sein des systèmes d'automatisation?
La virtualisation se développe pour devenir un élément essentiel de l'automatisation moderne et modifie fondamentalement la façon dont les industries contrôlent et optimisent leurs processus. En dissociant les actifs physiques de leurs fonctions et en créant des environnements virtuels, la virtualisation permet des opérations plus efficaces et rend les systèmes plus évolutifs. En outre, elle aide les fabricants à répondre plus rapidement et avec plus de souplesse à l'évolution des demandes du marché.
Quel est le principe de base de la virtualisation?
L'automatisation définie par logiciel (ou software-defined automation, SDA) est un principe clé. On isole totalement le matériel et le logiciel. Chaque composant matériel n'est plus lié à une fonction spécifique - c'est le logiciel qui détermine ce qui se passe. Cela présente des avantages évidents, tels qu'une efficacité et une flexibilité accrues. Le matériel devient de plus en plus ‘agnostique’, ce qui signifie que la même architecture logicielle peut être déployée sur différentes plateformes. Il n'est donc plus nécessaire de disposer d'un matériel spécifique pour exécuter un processus; un dispositif virtuel peut tout aussi bien s'acquitter de cette tâche. Pensez au contrôle des processus, à la visualisation et à l'analyse des données: tout cela peut désormais fonctionner sur le même matériel.
Comment la SDA assure-t-elle l'intégration transparente des différentes technologies d'automatisation?
Grâce à la virtualisation, aux outils d'orchestration et aux API ouvertes, la SDA permet de réunir des technologies disparates en un seul système intégré. Cela favorise non seulement une utilisation plus efficace des ressources, mais rend également le système plus évolutif - ce qui est essentiel dans un environnement de production qui évolue de plus en plus rapidement. En outre, la SDA permet une maintenance prédictive et contribue à l'amélioration de la qualité, grâce à des données et des analyses en temps réel. Résultat? Une production plus résiliente et durable.
Qu'est-ce que la virtualisation de l'automatisation implique concrètement?
Avec la virtualisation dans l'automatisation, les composants physiques, tels que les contrôleurs, les commutateurs gérés et les IHM, sont virtuellement répliqués. Cela permet à plusieurs machines virtuelles (VM) de fonctionner sur un seul système physique, ce qui garantit une utilisation optimale des ressources et une réduction des coûts. En termes simples, la virtualisation rend le développement et le déploiement de processus automatisés plus souples et plus efficaces.
Quels sont les principaux avantages de la virtualisation dans le cadre de l'automatisation?
Cela commence par une meilleure utilisation de vos ressources. Lorsque plusieurs machines virtuelles partagent le même matériel, les coûts diminuent et l'efficacité augmente. La virtualisation offre également des avantages en termes de sauvegarde et de récupération: vous pouvez restaurer rapidement une machine virtuelle après une panne. Elle augmente également la disponibilité du système grâce à des mécanismes de basculement automatisés. Un autre avantage est la gestion centralisée: vous pouvez tout surveiller et contrôler en un seul endroit, ce qui simplifie grandement la maintenance de votre environnement d'automatisation. Enfin, il y a l'évolutivité: vous pouvez facilement augmenter ou réduire la taille des environnements virtuels, en fonction des besoins.
Pourquoi la flexibilité est-elle si importante?
Les exigences des clients évoluent constamment, et les processus de production doivent donc être en mesure de les suivre. Alors qu'en 1980, une usine se limitait à de simples processus d'entrée-sortie, les usines modernes - en particulier à l'ère de l'industrie 5.0 - exigent de la personnalisation et des lots de production plus petits. La flexibilité doit donc être présente dans une usine dès sa conception. C'est la clé d'une usine réussie et intelligente.
Quelles sont les technologies qui sous-tendent la virtualisation dans l'automatisation?
Les technologies concernées sont nombreuses, mais trois d'entre elles se distinguent: les hyperviseurs, la conteneurisation et les outils de planification. Les hyperviseurs - VMware ESXi ou Microsoft Hyper-V - permettent d'exécuter plusieurs machines virtuelles sur un seul système physique. La conteneurisation, avec des outils comme Docker et Kubernetes, offre une forme plus légère de virtualisation dans laquelle les applications et leurs dépendances sont emballées dans des conteneurs. Cela favorise la portabilité et l'efficacité. Enfin, il existe des outils de planification qui automatisent le déploiement, la mise à l'échelle et la gestion des applications conteneurisées, assurant ainsi le bon fonctionnement des environnements virtuels.
Comment la virtualisation contribue-t-elle à l'industrie 5.0?
La virtualisation peut créer un monde industriel virtuel dans l'industrie 5.0 qui imite la réalité physique. Cela favorise la collaboration et l'efficacité. Pensez à des applications telles que les applications de production et de traitement, le développement de produits et la formation des opérateurs. Elle réduit la charge de gestion, permet l'évolutivité, augmente l'efficacité et réduit les coûts. La virtualisation devient donc un élément de plus en plus important dans le développement de l'automatisation industrielle.
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