La technologie sans fil continue sa progression

Alors que presque tous les secteurs d'activité adoptent la technologie sans fil, pourquoi semble-t-il que cette industrie stagne ? Cet article examine quelques-uns des problèmes potentiels et combien de fournisseurs principaux s'efforcent de les résoudre et développent des solutions matérielles et logicielles spécialisées.

 

L'incorporation et le déploiement d'infrastructures et de fonctionnalités sans fil dans des équipements, processus, installations et produits industriels représentent l'un des plus importants potentiels de développement dans le domaine des bus de terrain industriels. Les améliorations en termes de vitesses et de largeur de bande ont rendu cette évolution inévitable, et les entreprises souhaitent de plus en plus exploiter les avantages constatés dans d'autres secteurs.

Alors que les dirigeants d'entreprise commencent à intégrer Manufacturing 4.0 et la philosophie de l'internet des objets, de plus en plus de fournisseurs offrent des équipements connectés (internet et sans fil) pour exploiter les protocoles sans fil déjà utilisés par diverses solutions de communication bien établies sur le marché. La plupart de ces solutions sont simplement des variations sans fil de leurs équivalents filaires. Elles offrent les mêmes fonctionnalités, mais avec l'avantage évident d'un câblage considérablement réduit.

Une infrastructure sans fil apporte de nombreux avantages, en particulier pour des installations distantes et géographiquement dispersées, où le déploiement et la maintenance d'une infrastructure filaire traditionnelle peuvent présenter d'importantes difficultés. Une installation de stockage de gaz ou de liquides en est un excellent exemple, où de nombreux détecteurs sont déployés pour collecter une grande diversité de données, telles que niveaux, températures, volumes, débits, etc. Ces données sont transmises à un référentiel central, qui peut être situé à plusieurs kilomètres du détecteur le plus éloigné. Intégrant des points d'accès et des répéteurs sans fil, un réseau sans fil peut aisément remplacer plusieurs centaines kilomètres de câbles.

Le développement des solutions sans fil dans l'industrie n'est pas rapide, probablement parce qu'il présente de plus grandes exigences en termes de qualité de signal, largeur de bande, vitesse et robustesse. Alors que de nombreux utilisateurs de solutions sans fil domestiques rencontrent différents problèmes, tels que pertes de signal et performances dégradées des routeurs, il est facile de comprendre que ces défaillances se sont propagées dans le secteur professionnel. Un délai de deux secondes pour établir la connexion entre un PC et une imprimante sans fil dans un bureau est une chose, mais ce même retard dans une usine peut bloquer une ligne de production. Par conséquent, le secteur industriel nécessite des équipements offrant des fonctionnalités étendues, spécialement conçues pour des applications et des processus de fabrication critiques.

La sécurité des utilisations sans fil est un autre domaine très sensible pour les environnements industriels, les menaces visant principalement l'Ethernet sans fil. Cependant, les solutions sans fil industrielles sont souvent fournies avec une protection intégrée, permettant aux réseaux sans fil industriels d'exploiter des solutions d'entreprise, tout en restant isolés grâce des passerelles de sécurité et des zones tampons.

RS offre actuellement une gamme de produits sans fil couvrant de nombreux protocoles conçus par plusieurs fournisseurs de pointe. Ces produits varient par leur taille et leur complexité, depuis les simples boutons sans fil de Schneider Electric, jusqu'aux points d'accès sans fil Omron.

 

 

Figure 1 : Les boutons poussoirs sans batterie et sans fil Harmony XB5R de Schneider Electric sont faciles à installer et éliminent les câbles et les fils.

 

Ces principaux fournisseurs, et bien d'autres entreprises, introduisent périodiquement sur le marché de nouvelles solutions, qui visent le plus souvent à exploiter la flexibilité et la facilité d'utilisation propres aux infrastructures sans fil. Les points d'accès ouvrent de nouvelles possibilités sans fil pour la quasi-totalité des équipements industriels, dans la mesure où ils peuvent utiliser les protocoles de communication les plus courants comme Ethernet.

Les solutions sans fil les plus normalisées ont l'immense avantage d'être « agnostiques ». Cela signifie que des produits certifiés de marques différentes peuvent parfaitement fonctionner en parallèle sur un même réseau commun. Grâce à cette approche ouverte, les utilisateurs bénéficient d'une offre de produits beaucoup plus étendue, en particulier pour les bas niveaux. Dans la plupart des situations, une suite d'automatisation, sans fil ou filaire, sera conçue de la même manière, avec des composants de haut niveau, tels que PLC, périphériques, interfaces homme-machine, etc. toutes fournies par le même fabricant, alors que les composants de bas niveau (basse tension) peuvent provenir de différentes sources. Il n'est même pas nécessaire qu'ils soient eux-mêmes sans fil, puisque des modules d'entrées/ sorties sans fil supportant des transferts de données/ signaux sans fil entre différents PLC sont immédiatement disponibles.

La technologie sans fil industrielle ne peut que continuer de s'améliorer puisque les produits évoluent pour s'aligner sur les normes révisées, les technologies avancées, offrant des bandes passantes plus larges et des débits plus élevés. Il suffit de voir l'évolution d'Ethernet au cours des 40 dernières années pour comprendre comment un simple protocole basique est devenu la solution de communication industrielle et commerciale la plus utilisée dans le monde entier. Il est possible qu'au cours des dix prochaines années les solutions sans fil supplantent les solutions filaires et s'imposent comme norme industrielle. Alors que les recherches continuent dans divers domaines, comme le transfert d'énergie sans fil, il est évident que l'avenir nous réserve des progrès passionnants.