{{{sourceTextContent.title}}}

Le 5G est-il prêt pour la fabrication ?

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Le 5G a fait les manchettes récemment, mais pour toutes les mauvaises raisons. Au-delà de la controverse médiatique, la technologie pourrait entraîner un changement fondamental dans le mode de fonctionnement des fabricants.

{{{sourceTextContent.description}}}

Les scandales très médiatisés ne sont généralement pas bons pour le secteur de la technologie. Qu'il s'agisse d'émissions de diesel, d'importantes atteintes à la protection des données ou de cyberattaques contre des infrastructures essentielles à la mission, les scandales peuvent paralyser une technologie avant même qu'elle n'ait été mise en service. Malgré ce que les manchettes récentes peuvent vous faire penser, la 5G pourrait être une force extrêmement positive dans le monde de la fabrication, annonciatrice d'une nouvelle ère d'innovation technologique. Bien que la 3G et la 4G offrent des améliorations progressives en termes de vitesse et de bande passante, la 5G sera la première plate-forme cellulaire sans fil à offrir des systèmes machine to machine et d'IdO industriels fiables.

Il le fera de trois façons. Le premier est le haut débit mobile amélioré (eMBB). 5G offre des débits de pointe de 10 Gbps et peut traiter 10 000 fois plus de trafic que ses prédécesseurs.

Deuxièmement, il offre des communications à faible latence ultra fiables (URLLC). Troisièmement, il offre une communication massive de type machine (eMTC), ce qui lui permet de gérer une densité d'un million d'appareils par 247 acres (un kilomètre carré). Il peut également assurer des communications de machine à machine à très faible coût et durer jusqu'à 10 ans sur batterie (ce qui est idéal pour les appareils à faible consommation alimentés par batterie).

Alors, qu'est-ce que cela signifie pour l'industrie ? Non seulement la 5G ouvrira la porte aux réseaux de capteurs sans fil en temps réel et au suivi de l'emplacement et des actifs, mais elle permettra également aux directeurs d'usine dans les usines intelligentes de compter sur une communication transparente avec une flotte de véhicules guidés autonomes sans se soucier des abandons du réseau.

De plus, les fabricants qui étaient sceptiques à l'idée d'adopter des technologies comme la réalité augmentée et virtuelle pourront en tirer pleinement parti pour les simulations en temps réel et la maintenance prédictive.

Dans le domaine de l'automatisation industrielle, les réseaux 5G pourront à terme remplacer les connexions filaires dans les applications les plus exigeantes, telles que le contrôle de mouvement et les systèmes de vision à haut débit. Les protocoles Ethernet sont encore en cours de normalisation par des organisations telles que 3GPP et IEEE pour accommoder les réseaux sensibles au temps dans les architectures 5G, ce qui permettra à 5G d'atteindre la faible latence et la haute disponibilité de ses équivalents ethernet.

Le passage à la 5G n'est pas une solution peu coûteuse, et des investissements importants sont nécessaires pour moderniser l'infrastructure afin qu'elle puisse l'accueillir. Parce que la 5G fonctionne sur le spectre des hautes fréquences moins encombré, autour de 6 GHz-ou en utilisant des ondes millimétriques sur de nouvelles fréquences radio entre 30 et 300 GHz-il peut facilement être bloqué par des obstacles et absorbé par la pluie, et même l'humidité.

Pour ce faire, il faudra installer des réseaux de petites cellules avec des antennes plus petites placées plus près les unes des autres. Par conséquent, une question que nous entendons tout le temps est : La 5G vaudra-t-elle la peine d'investir dans la mise à niveau de la technologie et de l'équipement pour y faire face ?

J'aimerais maintenant décrire une expérience relativement récente menée par Ericsson, l'un des plus grands fournisseurs d'équipement 5G au monde. Ericsson, en collaboration avec le Fraunhofer Institute for Production Technology d'Allemagne, a effectué un essai dans une usine qui fabrique des disques à aubes pour moteurs d'avions. Les grandes pièces sont fraisées dans un processus qui peut prendre jusqu'à 20 heures et implique un usinage extrêmement précis.

Ce procédé présente un taux de défauts allant jusqu'à 25 % en raison de défauts causés par de petites vibrations. Cependant, les erreurs ne sont généralement détectées qu'à la fin du processus, ce qui entraîne des pertes de temps et d'argent considérables. En ajoutant des capteurs 5G aux machines, Ericsson a réduit les défauts à 15%.

Comme la technologie 5G peut transmettre des données en moins d'une milliseconde, l'ajouter à des processus de fabrication de grande valeur permettra de détecter et de prévenir les erreurs à une échelle impossible à atteindre avec d'autres méthodes de communication sans fil.

"Avec une latence d'une milliseconde, vous pouvez détecter s'il y a une déviation dans le processus avant même que l'outil n'atteigne la lame et vous pouvez arrêter la machine avant que l'erreur se produise ", explique Asa Tamsons, vice-président senior chez Ericsson.

L'utilisation de la technologie 5G pour réduire le taux d'erreur de 25 à 15 % a permis de réduire le coût de production global de chaque lame d'environ 4 040 $. Les résultats des tests d'Ericsson ont certainement été impressionnants, mais il est important de se rappeler que la 5G seule ne résoudra pas tous les problèmes d'inefficacité dans nos usines.

Les fabricants doivent être prêts à investir dans la mise à niveau de l'infrastructure, et les premiers utilisateurs devront relever le défi du soutien technique qui consiste à adapter la technologie 5G à l'équipement et aux réseaux existants. Pour ce faire, il faudra gérer l'obsolescence et veiller à ce que les usines continuent de réaliser des gains de productivité sans avoir à remettre à neuf l'ensemble de leur machinerie et de leur équipement.

Il ne fait aucun doute que la 5G va révolutionner la fabrication telle que nous la connaissons, mais il est important que les fabricants comprennent que ce n'est pas une pilule magique pour résoudre leurs problèmes de productivité. Cela nécessitera toujours une gestion attentive de l'obsolescence, des mises à niveau sélectives de l'infrastructure et une volonté d'explorer les caractéristiques de la nouvelle technologie dans un large éventail d'applications. Ainsi, malgré les scandales, les fabricants devraient envisager sérieusement le 5G.