10 avril 2024
Comprendre l'automatisation : le concept d'entrepôts automatisés
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Un réseau mobile privé 4G & 5G est un réseau mobile dédié destiné à un usage privé par une entreprise ou une administration publique, séparé des réseaux publics, pour connecter des machines, des véhicules, des personnes, des robots, des tablettes et des applications sur un campus, dans une usine ou sur un site sensible.
Cela signifie qu'une entreprise peut construire son propre mini réseau AT&T ou Vodafone pour couvrir les besoins de connectivité dans ses propres installations (entrepôts, usines, immeubles de bureaux, zones extérieures). Parce qu'il est financé par une seule entreprise, le réseau 4G/5G privé ne sera pas utilisé par une machine, un véhicule, une application ou un personnel non autorisé en dehors de l'entreprise. Il peut donc offrir un grand niveau de sécurité aux communications et garantir le niveau de qualité de service exigé par l'entreprise.
Prenons un exemple
Prenons l'exemple de WELD (faux nom), un fabricant américain de machines à souder de taille moyenne. WELD fabrique des machines à souder dans une seule grande usine située dans l'Ohio et gère sa logistique par l'intermédiaire de deux entrepôts/centres logistiques de 10 000 mètres carrés chacun. Les pièces détachées et les produits finis entrent et sortent du site et passent par plusieurs bâtiments et zones extérieures. L'entreprise dispose actuellement de plusieurs réseaux WiFi pour gérer les applications non critiques sur les PC, les tablettes et les lecteurs de codes-barres utilisés par le personnel sur le site. Les machines sont connectées via des câbles ethernet et le personnel de WELD communique au sein de l'entreprise grâce à un réseau de téléphones DECT vieillissant (Cf. page Wikipedia_Dect).
Pourquoi cela ne suffit-il pas pour gérer les opérations de WELD ? Eh bien, une partie de leurs entrepôts présente des angles morts WiFi qu'ils ont du mal à surmonter, ce qui les empêche de mettre en œuvre un processus de suivi/de codage par code-barres fiable à l'intérieur. Leurs zones extérieures ne sont pas du tout connectées, ce qui signifie qu'ils perdent la trace des produits, des personnes ou des véhicules lorsqu'ils traversent ces zones. Cela a un impact direct sur leurs résultats annuels : ils produisent moins qu'ils ne le pourraient avec plus de matériaux que nécessaire. Et alors qu'ils étendent régulièrement leur activité, ils ajoutent de nouvelles machines et en déplacent environ tous les 6 mois, avec l'obligation de tirer de nouveaux câbles ethernet coûteux.
Alors quelle valeur peut apporter la 4G ou la 5G privée à une entreprise similaire à WELD ?
Couverture intérieure-extérieure
Les technologies 4G et 5G ayant une meilleure capacité de pénétration et de couverture que le WiFi, vous pouvez garantir une connectivité robuste à l'intérieur comme à l'extérieur avec environ 5 fois moins de points d'accès. Une seule antenne extérieure 4G et 5G peut couvrir jusqu'à plusieurs kilomètres.
Couverture intérieure avec des structures fortement métalliques
Les signaux 4G et 5G pénètrent les structures complexes, y compris les bâtiments métalliques, les bâtiments avec beaucoup d'étagères, ou les hautes piles d'inventaire de matériaux denses. La 4G et la 5G privées signifient qu'il n'y a plus d'angles morts et que le nombre de points d'accès est réduit au minimum.
Suivi des biens à l'intérieur et à l'extérieur
Grâce à sa très faible latence et à sa vitesse élevée, la 5G a la capacité de localiser très précisément les biens en temps réel à travers le réseau (environ 1 mètre de précision en intérieur).
Sécurité des réseaux
La 5G assure le cryptage des données, l'authentification de l'utilisateur et du réseau, et l'intégrité des données : la 5G fournit des algorithmes de cryptage de pointe (utilisant des courbes elliptiques) pour protéger les échanges de données au sein du réseau mobile.
L'équipement de l'utilisateur et le réseau doivent s'authentifier mutuellement avant d'ouvrir une connexion de données chiffrées. Le réseau assure l'intégrité des données de bout en bout.
Un réseau 5G entièrement privé déployé uniquement dans les locaux d'une organisation permet un contrôle absolu sur la configuration matérielle et logicielle du réseau, ce qui sécurise davantage les communications.
Connecter les machines sans fil et gagner en flexibilité
La connexion sans fil des machines permet de reconfigurer l'usine en peu de temps, ce qui renforce sa capacité à vendre des produits plus personnalisés, plus souvent et plus rapidement.
Une gestion de réseau aussi simple que le WiFi
Bien que les réseaux privés 4G et 5G offrent des fonctionnalités avancées et prennent en charge des cas d'utilisation critiques, ils peuvent être gérés par les équipes informatiques de la même manière simple que le WiFi. La supervision des réseaux privés 4G et 5G peut être interfacée avec d'autres outils de supervision de réseau de telle sorte qu'elle ne nécessite aucune expertise spécifique en matière de télécommunications.
Le réseau privé 4G & 5G a accéléré la transformation du secteur industriel vers l'industrie 4.0. Grâce aux PMN, les entreprises peuvent désormais exploiter de nouveaux potentiels de revenus, augmenter l'efficacité dans leurs domaines d'activité tout en réduisant leur consommation électrique. Bosch, par exemple, a réduit sa consommation électrique de 40 %, ses stocks de 30 % et a économisé un total de 1M$ par an et par usine (https://www.bosch.com/stories/5g-industry-4-0/).
Les réseaux privés 5G étant extensibles et modulaires, ils facilitent l'exploitation d'usines intelligentes avec une plus grande densité de capteurs et d'appareils ; ils optimisent la communication dans l'atelier et améliorent la sécurité des environnements informatiques et techniques.
Au-delà de l'augmentation du débit et de l'efficacité, l'amélioration de la sécurité du réseau figure parmi les principales raisons de la mise à niveau des solutions de connectivité et de communication. D'autres technologies, telles que le WiFi, sont perçues par les dirigeants comme n'étant pas optimales pour leurs besoins de sécurité.
Depuis le début de l'année 2020, les gouvernements de la plupart des pays développés dotés d'une importante industrie manufacturière, tels que les États-Unis, le Royaume-Uni, l'Allemagne, le Japon, la Corée, la France, le Brésil,... (Cf. le dernier état du spectre publié par Netmanias) : ont libéré des fréquences dédiées à la 4G et à la 5G privées. Cela signifie que n'importe quelle entreprise peut exploiter jusqu'à 100 Mhz de spectre pour son propre usage !
Les organisations du monde entier recherchent une infrastructure sécurisée, rapide et facile à gérer, capable de leur fournir une couverture fiable à l'intérieur des bâtiments ou dans des zones reculées pour les communications vocales ou de données.
Les réseaux privés LTE et 5G répondant à ce besoin, le nombre de cas d'utilisation de ces réseaux augmente chaque jour. En voici quelques exemples :
Entrepôts : Grâce à un réseau LTE ou 5G privé, les détaillants en ligne et les exploitants d'entrepôts peuvent déployer des robots pour la préparation des produits, le suivi des produits et d'autres applications d'entreposage IoT afin d'éviter les manipulations manuelles, les erreurs d'expédition ou la perte de palettes.
Fabrication : Les installations de fabrication peuvent utiliser des réseaux privés LTE et 5G pour connecter leurs systèmes informatiques à leurs équipements de fabrication, ce qui leur permet de déployer des véhicules guidés automatisés, de contrôler à distance des machines et des robots, de surveiller les processus de fabrication, de contrôler la qualité à distance, etc... Dans une récente enquête menée par Nokia et ABI Research, 90 % des décideurs du secteur de la fabrication explorent l'utilisation de la 4G et/ou de la 5G dans leurs activités, et 84 % envisagent de déployer leur propre réseau local privé sans fil 4G/5G.
Aéroports, gares, stades et autres grands lieux publics : Les grands lieux publics ont souvent besoin d'une forte couverture à l'intérieur et à l'extérieur de leurs installations pour répondre aux besoins de connectivité de leurs employés, des appareils IoT et des centaines, voire des milliers de visiteurs - les réseaux LTE et 5G privés peuvent fournir cette couverture en toute sécurité.
Vous pouvez consulter notre page de témoignages d'entreprises pour explorer davantage les cas d'utilisation des réseaux mobiles privés 4G et 5G.
Centres commerciaux, parcs à thème, stades : Les détaillants tels que les centres commerciaux, les parcs à thème ou les stades recherchent une connectivité extérieure robuste. Leurs principaux besoins vont de la communication interne pour éviter les pannes lorsque les réseaux cellulaires publics ou WiFi privés sont surchargés, aux kiosques interactifs pour éviter les environnements sans licence fortement encombrés, en passant par le backhaul pour remplacer les coûteux câbles Ethernet.
Un réseau mobile privé adapté à vos besoins
Chez Firecell, notre objectif est de démocratiser les réseaux privés 4G & 5G en les rendant aussi simples et abordables que le WiFi. Pour y parvenir, notre solution de réseau privé 4G & 5G Open-RAN est agnostique au matériel afin de faire baisser le coût global du réseau (si vous voulez en savoir plus sur ce qu'est O-Ran et les avantages qu'il apporte, veuillez consulter notre site web https://firecell.io/open-ran/). Que vous souhaitiez tester vos propres cas d'utilisation, lancer un pilote dans vos propres installations ou lancer un réseau 5G privé dans vos installations, nous avons une solution pour vous.
Firecell coordonne un groupe de projet nommé "OAI for Private 5G". Ce groupe est composé d'entreprises industrielles ou de fournisseurs de solutions télécoms et définit une liste de cas d'utilisation à traiter dans le contexte de l'industrie 4.0 et des réseaux privés. Ces cas d'utilisation seront mis en œuvre par une communauté open source nommée "Open Air Interface"(https://openairinterface.org/). Sa principale ambition est de construire une solution complète et native pour la 5G privée. Si vous souhaitez en savoir plus et participer au projet, rejoignez-nous.
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