Symbiose, l’usine électronique du futur en France avec la 5G

Le projet Symbiose, porté par l’activité LACROIX Electronics du Groupe, s’appuie notamment sur la puissance d’un écosystème d’experts industriels reconnus qui soutiennent le projet. Orange accompagne l'entreprise pour préparer l’arrivée de la 5G dans son usine 4.0.

Alors que les entreprises de télécommunications en contact avec les consommateurs ne parlent que de la vitesse des téléchargements, pour l’industrie, l’accent est mis sur une faible latence, une densité et une connectivité omniprésentes ultra-fiables. Ce sont ces fonctionnalités moins connues, au-delà des vitesses très rapides de la 5G, qui encourageront l’industrie à construire une infrastructure de réseau 5G privé dans les usines et les entrepôts industriels. La 5G pour l’industrie consiste à construire des réseaux 5G privés sur mesure qui donnent essentiellement vie à l’idée d’une usine intelligente.

Avec l’Internet des objets (IoT) en plein déploiement et des capteurs connectés sur chaque machine, l’objectif est de prévoir les problèmes, de voir les problèmes émerger en temps réel et de réduire les temps d’arrêt de production. Le succès sera lié aux logiciels d’analyse capable d’intelligence artificielle pour analyser les données en temps réel sur chaque machine et équipement. La 5G signifiera également que les machines et les robots ainsi que les capteurs, et même les outils non attachés tels que les tournevis intelligents de haute précision, peuvent être connectés sans fil les uns aux autres et dans le cloud. Les applications sont beaucoup plus nombreuses et vont changer radicalement l’usine !

Usine 4.0

Le groupe Lacroix s’est lancé dans le projet ambitieux de construction d’une usine à la pointe de la technologie, respectueuse de l’environnement qui devrait être inaugurée d’ici fin 2021 (voir la vidéo ci-dessous). Elle accueillera des tests grandeur nature sur les bénéfices de la 5G et son application pour l’industrie 4.0. En attendant, l’entreprise expérimente avec Orange dans l’usine de Lacroix à Montrevault sur-Evre (Maine-et-Loire) les bénéfices de la 5G en prévision de ce projet.

Lacroix Electronics souhaite co-innover avec Orange pour rendre l’usine plus modulable. La filière électronique française se transforme et notre industrie doit pouvoir s’appuyer sur une technologie sans fil qui puisse faire face à la massification des données dans nos usines. Ces data sont autant d’informations qui nous permettront en temps réel de faire de la maintenance prédictive ou encore de remonter des informations fiables et sécurisées à nos clients en direct…

Pour réaliser cette expérimentation, Orange a conçu et déployé un réseau 5G indoor à base d‘équipements Ericsson :

• Quatre antennes 5G indoor (Ericsson Dot) ont été installées à l’intérieur de l’usine diffusant des fréquences expérimentales pour couvrir l’espace de production.
• Orange opère un cœur de réseau virtualisé, réparti entre les locaux d’Orange et l’usine de Lacroix. Ce dispositif permet le traitement local et la sécurisation des données ainsi que les performances et l’efficacité du réseau, adapté aux cas d’usage de cette industrie.

Cas d’usages By Orange

• La fiabilité de la connectivité sans fil offrira plus de flexibilité dans l’organisation des machines de production électronique. Les implantations des ilots de production dans l’usine pourront à terme être modifiées en fonction de la demande et du type de production désirée.
• Un meilleur contrôle de la qualité de production. Grâce à la prise de photos en haute résolution sur les procédés électroniques par exemple, une vérification en temps réel pourra être effectuée sur la qualité des soudures et la présence des composants. La prise et l’envoi des images en temps réel pourront être associés à du machine learning afin d’améliorer les algorithmes de détection et ainsi s’assurer en temps réel qu’il n’y a pas d’erreur dans les lots fabriqués ou de réajuster les machines en cas de besoin.
• Une meilleure gestion technique des bâtiments et des infrastructures. L’expérimentation est menée dans une zone en environnement contrôlé, où sont produites des cartes électroniques à destination du secteur aéronautique par exemple. L’assemblage des composants nécessite une régulation stricte de la température et de l’hydrométrie pour ne pas endommager les composants. Lacroix Environment, filiale spécialisée dans la gestion des réseaux d’eau et d’énergie, fournit des équipements connectés destinés à recevoir les mesures en temps réel de cette zone. Ainsi, l’optimisation des réglages évitera la surconsommation d’énergie. La 5G permettra de répondre à la massification des capteurs en usine. En effet, la 5G pourra supporter jusqu’à 1 million de capteurs au km² (norme 3GPP 5G). À terme, grâce à la multiplication des capteurs, il sera également possible de calculer l’empreinte carbone et la consommation électrique nécessaire pour la production de chaque produit.

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