Voici Emma, aux commandes d’un robot Axyn, à la fois distante et présente », lance Virginie Rigaudeau, la responsable de la communication usine intelligente de Schneider Electric. En lieu et place d’Emma Lannoy, alternante, c’est un robot roulant longiligne surmonté d’un écran qui débarque dans le hall d’entrée de l’usine du Vaudreuil (Eure). Il retransmet en temps réel l’image de la jeune femme, située à l’autre bout du site.
Ce robot de téléprésence de la start-up française Axyn, connecté en 5G grâce à un routeur d’Orange intégré dans un petit boîtier imprimé en 3D par Schneider Electric, représente une petite révolution. Il s’agit du tout premier usage de la 5G par un industriel en France. Un pays pourtant en retard dans le domaine, comme l’a montré crûment au début de l’automne la carte des déploiements de la 5G commerciale en Europe, réalisée par Ookla. L’Hexagone apparaissait comme le seul territoire complètement vide, avant l’attribution des fréquences 5G entre 3,4 et 3,8 GHz, le 1er octobre.
Trois couples d'antennes 4G/5G couvrent les 2000 m² de l'usine
Schneider Electric, acteur tricolore majeur dans les automatismes et l’énergie, n’a pas attendu cette date pour se lancer dans l’aventure. Dès mars, le groupe a installé un réseau 5G expérimental à l’intérieur de son usine du Vaudreuil. « Début 2019, Orange avait la volonté d’expérimenter la 5G avec une entreprise française, raconte Jérémie Compan, chargé du projet chez Orange Business Services (OBS). Nos liens étroits avec Schneider nous ont amenés à nous tourner vers eux. »
Un an et demi plus tard, trois couples d’antennes 4G et 5G – typiques de la première version de la 5G, dite « non standalone », c’est-à-dire avec un cœur de réseau 4G – fournies par Nokia couvrent près de 2 000 m² de l’usine. Celle-ci, en plus de produire depuis 1975 des contacteurs, des composants (pastilles d’argent) pour les contacteurs et les disjoncteurs et des solutions de personnalisation de variateurs de vitesse ou de démarreurs, se veut le fer de lance de la transformation numérique du groupe.
Une vitrine de l’usine du futur
Et sa vitrine. D’où cet accueil par un robot mobile, « qui nous servira notamment à réaliser des visites de clients, français et internationaux, très fréquentes au Vaudreuil mais rendues presque impossibles avec le Covid-19 », insiste Virginie Rigaudeau. Pour autant, un seul robot de ce type ne nécessite pas une connexion en 5G, loin s’en faut. « Il s’agit aujourd’hui de tester les cas d’usage, mais le réel intérêt de la 5G se fera sentir quand nous les multiplierons et quand nous massifierons les appareils connectés », indique Olivier Wioland, le directeur marketing des réseaux mobiles chez OBS.
Un objectif qui pourrait bientôt être atteint par le second cas d’usage testé : la réalité augmentée. « Nous avons installé des tag codes sur plus d’une centaine de machines, précise Virginie Rigaudeau. Ces derniers sont liés à notre application de réalité augmentée afin de réduire au maximum le temps rouge, soit la période de maintenance pendant laquelle on recherche les informations nécessaires pour résoudre un problème identifié. Elle précède le temps vert, la réparation elle-même. Et dans une telle usine, Dieu sait qu’on en fait des allers-retours avant de pouvoir réparer une machine ! »
16% de productivité en plus pour un automate
Les agents de maintenance peuvent retrouver, sur l’un des smartphones Samsung connectés en 5G, l’ensemble des paramètres de fonctionnement d’une machine grâce à son tag code et les informations liées à la panne, mais aussi ajouter des messages pour l’équipe suivante, par exemple.
Dans une usine de 14 200 m² avec sept centres de distribution et 2 000 lignes de commandes par jour, « la gestion des machines réclame un nombre de données incroyable et la 5G prend tout son sens quand on veut toutes les traiter en simultané », poursuit Virginie Rigaudeau. Les efforts commencent d’ores et déjà à payer. « Les données captées sont remontées dans notre solution d’analyse des données, Aveva Insight, afin de mener des actions pour réduire les temps de cycle de nos machines. Celui de cet automate est passé de 5 à 4,1 secondes, soit 16 % de productivité en plus. »
Performances optimisées grâce à l'edge computing
Au Vaudreuil, les performances de la 5G ont été optimisées grâce à l’edge computing. « Habituellement, les données utilisateurs et les données de contrôle remontent jusqu’au cœur de réseau, détaille Jérémie Compan. Ici, pour avoir des latences plus faibles, nous avons permis un échappement local des données de contrôle qui sont traitées dans notre serveur en edge. » Ce micro-datacenter, une grande armoire blindée baptisée « smart bunker », Schneider Electric a décidé de le mettre au centre de sa stratégie de transformation numérique.
Et pour cause : en plus d’améliorer les performances industrielles, il garantit qu’« aucune donnée de l’atelier ne sorte d’ici directement », assure Romain Léone, le responsable informatique du site. « Dans le smart bunker sont hébergés nos serveurs de logiciel de pilotage de la production (MES), ceux dédiés à la réalité augmentée, notre gestion de bâtiment, la télésurveillance… Ces données sont répliquées sur le cloud pour la redondance. » Des précautions liées à la cybersécurité, alors qu’une part grandissante des actifs de l’usine devrait être connectée au réseau 5G.
Prévenir les pannes
« Nous allons continuer d’augmenter le nombre de smartphones 5G et nous avons reçu les premiers PC 5G de la marque Dell », commente Jérémie Compan. « Nos véhicules à guidage automatique (AGV) utilisés pour approvisionner les bords de lignes en composants, nous ont déjà permis de réduire nos temps d’approvisionnement d’une heure et demie à environ dix-huit minutes, se félicite Virginie Rigaudeau. Ils fonctionnent en Wi-Fi, mais pourraient être prochainement transférés sur le réseau 5G. »
La priorité est toutefois ailleurs : dans les capteurs sondant les machines. « Pour prévenir les pannes de cette machine qui fabrique la bobine du contacteur, nous avons installé des capteurs non intrusifs qui fonctionnent en Zigbee. Ils nous ont permis de gagner sept points de rendement. Nous voulons harmoniser les différentes technologies de communication (Zigbee, LoRa, Wi-Fi…) utilisées dans l’usine grâce à la 5G. »
Un projet qui pourrait s’accélérer, maintenant qu’Orange, premier opérateur français avec 90 MHz, va pouvoir troquer les bandes de fréquences expérimentales pour de vraies licences 5G. Et, peut-être, permettre à Schneider de devenir un leader européen de la 5G industrielle.
