Les deux petits rectangles blancs longs de quelques dizaines de centimètres ne payent pas de mine. Perchés sur le toit de l’usine Osram de Schwabmünchen, à deux heures de route de Munich, ils sont pourtant au cœur d’une expérimentation inédite lancée en novembre 2018 par le fabricant allemand de systèmes d’éclairage avec Deutsche Telekom. Il s’agit d’une antenne permettant d’opérer deux réseaux de télécommunications. L’un, public, est accessible aux alentours de l’antenne. L’autre, privé, est relayé par d’encore plus petites antennes intérieures et limité aux 20 000 m² de l’usine de fabrication de composants métalliques (tungstène, molybdène) et chimiques (phosphore), dédiés principalement à l’éclairage automobile.
« Avec la diffusion massive des LED dans tous les secteurs, notre catalogue a largement diminué, reconnaît Ingo Hild, le directeur de l’usine. L’industrie de l’éclairage a besoin de beaucoup moins de matériaux. Notre production doit donc évoluer. Avec un débit bien plus élevé et une latence égale à celle des connexions filaires, le réseau privé, combiné à un cloud local, nous permet d’aller plus loin dans l’automatisation de la production afin de réduire les coûts et la consommation d’énergie. Surtout, nous pouvons tester de nouvelles solutions. » Ainsi, les 1 100 employés du site sont amenés à croiser tantôt un technicien muni d’un casque de réalité augmentée, tantôt un petit véhicule autonome. Le réseau fonctionne encore en 4G car Deutsche Telekom n’a «
pas encore de licence 5G%%/ARTICLELIE:1814337%% », indique Markus Seipel, le responsable de l’innovation de l’opérateur. Ce dernier est propriétaire des équipements, fournis par Ericsson, et les loue à Osram. Mais « nous devrions passer en 5G au printemps », assure Ingo Hild.
Suivi des stocks en temps réel par des AGV autonomes
« Sept tonnes de matériaux par mois sont transférées d’un poste à un autre grâce à notre AIV », s’enthousiasme Serkan Coskun, ingénieur chez Osram, devant un modèle d’un nouveau genre. Cet automated intelligent vehicle (AIV), petit robot mobile héritier des AGV, connaît en temps réel le niveau des stocks et circule autour des ouvriers grâce à ses capteurs et à une carte de l’espace à l’intérieur duquel il est autorisé à se mouvoir. Serkan Coskun pointe du doigt sa tablette : « En rouge, ce sont les zones où il n’a pas le droit d’aller. » Présenté lors du Mobile world congress à Barcelone en février 2019, l’AIV d’Osram doit sa fiabilité à l’utilisation de la 4G. « Avec le Wi-Fi, nous avons des problèmes de déconnexion », souligne Ingo Hild. L’AIV communique avec le système d’alarme ou les issues de secours, tous connectés au réseau privé. Il est aussi plus léger que les AGV classiques, car certaines de ses fonctions sont désormais virtualisées dans le cloud local (edge cloud). « Pour connecter un seul AIV, vous n’avez pas vraiment besoin de la 5G, c’est vrai, admet Ingo Hild. Mais si vous souhaitez en connecter plusieurs à un réseau qui comprend déjà une multitude d’appareils, il vous faudra la capacité de la 5G, qui peut permettre de connecter jusqu’à un million d’équipements au kilomètre carré. » Osram travaille avec l’Institut Fraunhofer sur un modèle d’AIV en extérieur, attendu cette année.
Maintenance facilitée grâce à la réalité augmentée
« Il y a quelques mois, nous avons lancé, à Schwabmünchen, une nouvelle production de plaquettes en céramique pour les appareils optoélectroniques. Osram fabrique déjà ce type de produits dans son usine d’Exeter, aux États-Unis. Nous avons donc souvent besoin de leurs experts ici, en Allemagne », explique Markus Weimer, technicien en chef de l’usine. Pour s’éviter des allers-retours incessants à chaque problème de maintenance, il a demandé au directeur d’acheter un casque de réalité augmentée, un Microsoft HoloLens première génération. Grâce à une représentation 3D de cette nouvelle ligne de production stockée dans l’edge cloud et accessible aux logiciels de l’HoloLens, reçu en janvier 2019, les techniciens peuvent ajouter des indications virtuelles à l’endroit précis où ils rencontrent un problème. De leur poste, ils peuvent communiquer en direct avec les équipes situées aux États-Unis et accéder à divers services nécessitant un haut débit (Skype, YouTube, Google translate…). « Imaginez que vous ayez besoin de comprendre assez rapidement comment résoudre un incident sur la chaîne de production, déclare Markus Seipel, de Deutsche Telekom. Si vos lunettes sont connectées sur un réseau public et qu’il y a un embouteillage à proximité de votre usine, la bande passante risque d’être saturée. » Conquis par l’outil, Markus Weimer a commandé un casque HoloLens 2.
Collecte massive de données dans le cloud local
« L’une des plus grandes promesses de la 5G est la quantité de données que l’on pourra stocker dans notre edge cloud sécurisé », anticipe Ingo Hild. Il est impatient de tirer le meilleur d’un projet commencé en 2017 : la numérisation de la traçabilité de ses produits pour améliorer leur résistance et l’efficacité des machines. « Avant d’arriver sous la forme de fil enroulé dans une bobine, la poudre de tungstène passe par 60 étapes et est étiquetée à 34 postes, à d’ultra-hautes températures. Avant 2017, nous devions étiqueter la pièce autant de fois. » Depuis, ses équipes entrent toutes les données relatives à ces pièces (température de fusion, taille, matériau…) dans une base de données Oracle, en scannant des QR codes gravés au laser ou des puces RFID. À ces données s’ajoutent celles issues du « ticketmanager », une sorte de forum accessible à tous les ouvriers de l’usine sous la forme d’une application sur leurs smartphones, connectés au réseau privé. « La colonne vertébrale de ce projet est cet appareil noir, indique Ingo Hild. C’est une passerelle qui permet à toutes les machines, aujourd’hui connectées en ethernet grâce au protocole TCP/IP, de les faire communiquer avec le cloud via des bases de données locales, où nous stockons toutes les informations de traçabilité. Nous en avons une centaine. » Le directeur chasse la petite boîte noire de la main et sourit : « Avec la 5G, nous n’en aurons plus besoin ! »
