Les utilisateurs de smartphones et les entreprises industrielles attendent avec impatience l’arrivée de la 5G, la nouvelle norme mobile sans fil, grâce à laquelle les entreprises pourront connecter leurs machines et rendre leurs usines de production et leurs opérations intralogistiques plus efficaces, plus autonomes et plus flexibles que jamais.

À l’heure actuelle, la plupart des machines présentes dans les usines sont encore connectées à l’aide de câbles. Mais cette situation va très probablement changer dans un futur proche grâce à l’arrivée de la 5G, la nouvelle norme de communication mobile, qui sera introduite en Allemagne dès 2020. La vitesse de transfert des données sera initialement comprise entre 1 et 5 gigabits par seconde et pourra ensuite atteindre les 20 gigabits par seconde. Ce bond prodigieux la rendra entre dix et vingt fois plus rapide que la technologie qui la précède, la LTE.

C’est une bonne nouvelle pour les utilisateurs de smartphones, car la 5G leur permettra de regarder des films en 4K quel que soit l’endroit où ils se trouvent, même à l’extérieur. Mais cela représente bien plus encore pour les entreprises industrielles. C’est une véritable étape sur la route vers l’Industrie 4.0, qui améliorera la flexibilité et la productivité des usines intelligentes grâce à des services digitaux complets et à l’Internet des objets (IoT).

La 5G est conçue pour être un réseau sans fil capable de tout unifier, des systèmes de rayonnages automatisés aux robots de production en passant par les systèmes de climatisation et les consoles de commande. Elle représentera un réseau complet qui rendra possible le contrôle d’une usine sans aucun câble. Elle sera robuste et soit ultra-rapide, soit dotée d’une bande passante confortable. « Les opportunités sont immenses », annonce Sander Rotmensen, responsable de la division Gestion de produits pour la communication industrielle sans fil chez Siemens. « Imaginez un complexe d’usines dans lequel un parc de véhicules autonomes transporte des marchandises, des pièces de rechange ou des produits finis entre les différentes rampes de livraison, halls de fabrication et entrepôts, selon une chronologie parfaitement adaptée au planning de production. Tout ceci deviendra possible grâce à la 5G industrielle. »

Des réactions ultra-rapides 

La 5G est attractive pour l’industrie, qu’il s’agisse des secteurs de l’automobile, de la chimie ou de la fabrication de produits électroniques. Elle permettra de transmettre les données générées par un million d’appareils IoT par km2 de complexe industriel. Elle pourra couvrir une ligne de production complète avec ses capteurs de débit et ses mesures de température associés ainsi que des robots mobiles autonomes.

Pour la toute première fois, des réactions d’à peine quelques millisecondes seront possibles, permettant par exemple à un bras robotisé de s’arrêter immédiatement si une caméra identifie un objet étranger sur un convoyeur à bande. Par ailleurs, la bande passante élevée de la 5G permettra, pour la première fois, d’exploiter pleinement le potentiel de la réalité augmentée, ce qui marquera le début d’un nouveau niveau d’interaction entre les êtres humains et les machines.

Conséquence de ces avantages, le marché de la 5G sera certainement immense. Selon le rapport « Mobile Economy 2019 Report » publié par la GSMA (association des opérateurs de téléphonie mobile), 15 % des communications sans fil mondiales seront transmises par la 5G dès 2025. Aujourd’hui, 160 milliards de dollars sont investis chaque année dans la construction de réseaux 5G. Selon les prévisions, la 5G contribuera à l’économie mondiale à hauteur de 2 200 milliards de dollars dans les 15 prochaines années. Cette augmentation sera alimentée principalement par le secteur de la fabrication et des services publics.

La 5G industrielle : la naissance d’une nouvelle norme 

Bien entendu, les communications sans fil pour le secteur industriel n’ont rien de nouveau. Par exemple, Siemens Industrial utilise des réseaux WLAN pour de nombreuses applications, notamment l’identification rapide de fuites dans des oléoducs et gazoducs, la surveillance et le contrôle de réseaux électriques insulaires et les systèmes de transport mobile en usine. De plus, des réseaux LTE privés sont déjà parfois utilisés dans les usines ou les ports. Mais ces réseaux restent très loin des performances de la 5G. « Ce n’est que maintenant, avec l’arrivée de la 5G industrielle, qu’il nous est possible de connecter intégralement des entreprises industrielles », explique Herbert Wegmann, responsable de la division Identification et communication industrielle chez Siemens.

Cependant, malgré ces perspectives prometteuses, la technologie 5G n’est pas encore universellement disponible. Bien que la 3GPP (3rd Generation Partnership Project), l’organisme international de normalisation des télécommunications mobiles, ait publié les normes s’appliquant aux composants 5G à usage des réseaux sans fil mobiles commerciaux fin 2018, elle n’a toujours pas émis d’exigence spécifique pour la norme 5G industrielle. Cette lacune devrait être comblée d’ici mars 2020. En outre, l’Allemagne est restée longtemps sans définir clairement si les entreprises industrielles pourront utiliser leurs propres bandes de fréquence ou seront dépendantes des sociétés de télécommunication.

Lisez via ce site-web l’interview avec Herbert Wegmann, General Manager Industrial Communication and Identification chez Siemens.