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Industrie 4.0 dans la pratique : TRUMPF applique l’Internet des objets à la fabrication

Industrie 4.0 dans la pratique : TRUMPF applique l’Internet des objets à la fabrication

TRUMPF a tiré profit de l’Internet des objets (IdO), a amélioré l’efficacité, l’information en temps réel sur les données et renforcé le contrôle.

En tant que leader mondial de la technologie de découpe au laser, TRUMPF est tenu à la précision dans tout ce qu’il entreprend. Il a su exploiter la puissance des données, l’IdO et la technologie AWS pour mettre en place un écosystème révolutionnaire de fabrication en temps réel. Avec une gestion à flux tendus faisant désormais partie des affaires courantes, il donne vie à une stratégie dynamique d’Industrie 4.0.

Image d'un ingénieur dans un environnement de fabrication moderne, utilisant des machines avancées avec intégration IoT. Ce visuel représente la transformation de la fabrication grâce aux technologies intelligentes, mettant en valeur le rôle de GFT dans la mise en place de l'Industrie 4.0 et de l'avenir des systèmes de fabrication intelligents. — Un ingénieur portant des lunettes de sécurité utilise des machines de pointe dans une usine de fabrication, mettant en évidence l'intégration de la technologie IoT.

Optimisation de l’efficacité

Avec une plateforme de fabrication AWS stratégique sans serveur

Gestion à distance

Tous les équipements de périphérie sont gérés à distance

Développement rapide

Solution élaborée en seulement 18 mois à partir de zéro

Client

TRUMPF

Le Groupe TRUMPF est un leader mondial de la fabrication et la fourniture de technologies de découpe au laser et travaille en partenariat avec GFT depuis 2017. Dans un secteur industriel dédié à la précision, l’entreprise s’engage en faveur d’Industrie 4.0 comme élément central de sa stratégie de compétition commerciale.

Défi

Mise en place d’un système de fabrication en temps réel

TRUMPF considère les données comme un facteur de production et un élément primordial de l’amélioration des processus commerciaux. La possession des données adéquates est également essentielle si l’on veut intégrer la gestion à flux tendus aux affaires courantes. Dans un monde connecté toutefois, les données doivent être obtenues, combinées et rassemblées à partir de nombreuses sources internes et externes, puis coordonnées en temps réel. Dans la pratique, la gestion à flux tendus doit être alignée sur l’Internet des objets (IdO) pour permettre un écosystème de fabrication en temps réel adapté à des changements continuels.

Pour mettre en œuvre sa vision du temps réel, TRUMPF avait besoin de technologies personnalisées. Certains produits requièrent un ordinateur industriel (IPC) agissant comme équipement de périphérie flexible. Celui-ci est installé sur le site du client et connecte tous les matériels et logiciels pertinents. Ces IPC doivent être mis à jour à intervalles réguliers afin de disposer de la toute dernière version de leur système d’exploitation et logiciel produit. TRUMPF voulait mettre en place une solution pour gérer et contrôler les IPC à distance après leur installation sur le site du client. Il a demandé l’assistance de GFT.

Engagement

Une solution stratégique basée sur un développement et des tests en continu

GFT a évalué le contexte technique et proposé un système personnalisé à élaborer à partir de zéro. Une fois opérationnelle, cette solution permettrait à TRUMPF d’envoyer un IPC à un client, puis de gérer et d’actualiser à distance un système d’exploitation basé sur Linux. GFT a proposé d’autres technologies de pointe telles que Docker et une panoplie d’outils AWS pour gérer la solution.

En tant que partenaire stratégique confirmé de TRUMPF, GFT a recouru à son centre de livraison nearshore pour concevoir, créer et mettre en place une version personnalisée du système d’exploitation Ubuntu Server au moyen de méthodes agiles et d’une livraison continue. Le projet a livré une solution sur mesure reposant sur AWS. En pratique, TRUMPF dispose d’un écosystème en temps réel qui peut :

automatiser la configuration de tous les équipements de périphérie IdO dans le nuage
personnaliser les équipements de périphérie IdO pour répondre aux besoins individuels
surveiller, entretenir et mettre à niveau les équipements de périphérie IdO à distance
maintenir un pipeline de livraison continue pour tous les API exposés

La nouvelle plateforme offre à TRUMPF une solution de gestion centralisée de la configuration des équipements basée sur AWS OpsWorks. Tout en permettant à TRUMPF de gérer le logiciel à distance, la solution offre une surveillance continue sur des tableaux de bord utilisant AWS CloudWatch, Telegraf et Grafana.

Avantages

Une amélioration radicale en matière d’efficacité et de contrôle

Le succès de ce projet ouvre une nouvelle ère d’automatisation et de contrôle. Grâce à une vision holistique en temps réel de ses flux de travail, TRUMPF peut se concentrer sur l’écriture de ses propres produits logiciels, sans avoir à se préoccuper de l’exploitation et de la gestion des systèmes d’exploitation. La nouvelle plateforme est également source de bénéfices commerciaux durables :

Les processus commerciaux peuvent être créés et configurés à l’aide de données en temps réel précises
Comme solution infonuagique sans serveur, elle peut être rapidement mise à l’échelle sans interruption des affaires courantes
La tarification à l’utilisation signifie que les coûts sont toujours alignés sur l’utilisation
De nouvelles fonctionnalités peuvent être déployées rapidement sur le site et le nuage, fournissant ainsi plus de valeur en moins de temps
Les développeurs de produits peuvent créer des instances virtuelles basées sur le catalogue des services AWS et EC2 afin de rationaliser le développement de logiciels sans faire appel à du matériel physique.

La solution créée à partir de zéro en 18 mois. La plateforme constitue une étape importante dans le développement d’un standard opérationnel de gestion des équipements au sein de TRUMPF.

Précisions techniques

Amazon EC2
VM Import/Export – Importation de machines VM dans des images AMI.
Amazon EC2 Spot – Exécutants GitLab éphémères pour les tâches CI.
AWS Service Catalog – Modèles IaC actualisés (CloudFormation) permettant au développeur de faire fonctionner des instances virtuelles.
AWS CloudFormation – Service IaC permettant de créer l’infrastructure AWS de la TntBox.
Amazon S3 – Stocke les sauvegardes et les journaux de la TnTBox.
AWS OpsWorks for Puppet Enterprise – Instance Puppet Enterprise gérée par AWS.
AWS CodePipeline – Intégration continue CI/CD permettant de déployer le code Puppet dans Puppet Enterprise et d’autres tâches CI.
Amazon CloudWatch – Stocke les mesures TnTBox à visualiser dans Grafana.
AWS Fargate – Service de conteneur élastique servant à déployer la console de gestion de la TntTBox et à faire fonctionner certaines tâches asynchrones.
Amazon API Gateway and AWS Lambda – Backend de la console de gestion de la TntTBox
Amazon Cognito – Solution d’authentification unique pour les applications TntTBox, en association avec Trumpf IDP.
Amazon RDS – Service de banque de données pour PostgreSQL utilisé pour stocker les données de base de la TntTBox (inventaire des machines, clients, etc)
Amazon Route 53 – Fournit le routage DNS vers les applications de la TntTBox.

GitLab – Référentiel Git et système CI.
Azure Devops - Référentiel Git et système CI (alternative à GitLab pour certains produits)
Jfrog Artifactory – Référentiel binaire / registre Docker / miroir APT.