Au-delà de son usage privé, les entreprises peuvent exploiter la 5G pour connecter leurs machines et les faire interagir plus rapidement, soit via un opérateur télécom, soit via un réseau 5G interne. C’est cette dernière alternative que Bosch envisage désormais.
Data News s’est entretenu avec le Dr Andreas Müller, directeur Communication & Network Technology du géant industriel Bosch. L’entreprise ne produit plus elle-même des équipements réseau depuis longtemps pour se concentrer pleinement sur la connectivité et ce, tant dans ses produits que dans ses 280 usines.
Bosch dispose pour l’instant de deux licences 5G locales pour l’Allemagne : l’une pour son usine de Feuerbach et l’autre pour son campus de recherche de Renningen. Ce faisant, elle entend d’une part étudier la manière dont ses unités de fabrication peuvent fonctionner de manière optimale avec cette technologie et, d’autre part, pouvoir proposer la 5G à ses clients. ” Notre objectif est de mieux comprendre la technologie pour voir à quels besoins nous pourrions répondre. ”
Où en est la recherche pour l’instant ? Est-elle encore à un stade très expérimental ou plutôt au niveau de projets pilotes ?
ANDREAS MÜLLER: A l’heure actuelle, nous accumulons de l’expérience et validons les performances. Nous travaillons depuis quelques années déjà sur la 5G et les premiers équipements commerciaux arrivent sur le marché, notamment des jeux de puces ou des stations de base. Cela nous permet de réaliser des tests à grande échelle et de vérifier les performances promises, notamment la faible latence.
La 5G promet des débits en gigabits et des temps de réponse de 1 milliseconde. Estimez-vous qu’il y a encore du travail à ce niveau ?
MÜLLER: Ces performances sont supportées en standard, mais cela ne signifie pas pour autant qu’elles soient une réalité sur le terrain. Car la combinaison d’une latence faible et d’une fiabilité élevée dépend surtout de l’environnement, de la configuration du réseau et de l’intégration de bout en bout. De même, les autres réseaux jouent un rôle, car en pratique, la majorité des environnements combinent divers éléments. Ainsi, un environnement industriel est toujours une friche.
Bosch s’intéresse-t-elle surtout aux réseaux locaux d’entreprise ou plutôt à un réseau national scindé par client, ou encore au réseau virtuel d’un opérateur télécom national ?
MÜLLER: Au niveau de la fabrication, notre stratégie est, comme celle d’autres acteurs, qu’il faut disposer de réseaux non publics, également appelés réseaux privés ou réseaux campus. Il s’agit de réseaux isolés des réseaux 5G publics.
Avec un réseau 5G dédié aux smartphones, le débit de téléchargement descendant est supérieur au débit ascendant.
C’est surtout pour des raisons de sécurité qu’une telle approche est intéressante puisque les données ne sortent pas de l’usine et restent totalement sous contrôle. Mais l’optimalisation joue également un rôle. Avec un réseau 5G dédié aux smartphones, le débit de téléchargement descendant est supérieur au débit ascendant. Mais dans un environnement de production, ces débits doivent être davantage comparables. De même, la dépendance intervient : nous ne voulons pas dépendre d’un seul grand opérateur télécom. Dans une grande ville, le problème ne se pose pas, mais si votre usine est située dans une région isolée, vous voulez un réseau privé qui soit plus rapide.
Cela dit, il existe plusieurs approches possibles. En Allemagne, vous pouvez en tant qu’entreprise demander un spectre et déployer un réseau sans le soutien d’autres acteurs. Mais il est également possible de collaborer avec un opérateur et d’utiliser son spectre ou d’utiliser leurs stations de base pour développer un réseau tant public que privé.
Est-ce le ‘network slicing’ ?
MÜLLER: C’est encore autre chose. Il s’agit plutôt d’une scission locale où vous avez un ‘trafic d’usine’ local qui reste dans votre entreprise. Mais une telle topologie pose également des problèmes de sécurité. Il faut dès lors chercher la configuration idéale.
Chaque pays ne proposera pas un spectre local pour les entreprises. L’Allemagne est-elle précurseur dans ce domaine ?
müller: Je le pense. Nous entendons en tant que pays assurer la compétitivité de nos usines et l’ensemble de notre économie. Or le spectre en est l’une des clés pour ce qui est de la technologie sans fil. Notre industrie manufacturière y trouvera là un avantage compétitif.
Le spectre local a comme effet secondaire de voir apparaître de nouveaux acteurs.
Bosch n’entend pas se lier à un seul opérateur. Qu’en est-il des équipements réseau ? Nokia est un orateur de premier plan à votre conférence [Data News a rencontré le Dr Müller au Bosch Connected World]. Est-il votre partenaire privilégié ?
MÜLLER: Nous sommes en discussion avec différents acteurs, tant des fournisseurs de réseaux que des opérateurs pour envisager des partenariats possibles. Nokia est certainement l’un d’entre eux, mais pas le seul. L’écosystème mobile évolue également. On y trouve de grands acteurs comme Nokia, Ericsson et Huawei, avec en dessous Samsung, ZTE et Cisco. Mais certainement au niveau des réseaux campus, vous avez des acteurs plus petits et nouveaux qui sont davantage spécialisés et peuvent dès lors se différencier des grands. A ce niveau également, nous envisageons des partenariats, mais ce processus est encore pleinement en cours.
A vous entendre, le marché 5G professionnel compte plus d’acteurs que le marché des télécoms classique ?
MÜLLER: Le paysage télécom traditionnel a connu une forte consolidation. En Allemagne, il nous reste 3 réseaux et une poignée de vendeurs. Mais le spectre local a comme effet secondaire de voir apparaître de nouveaux acteurs. Les régulateurs sont d’ailleurs intéressés à savoir comment ceux-ci vont être adoptés.
Voici quelques années, des réseaux IoT comme LoRa et Sigfox ont vu le jour. Seront-ils encore pertinents avec l’arrivée de la 5G ?
MÜLLER: Tout dépend du domaine. Dans la fabrication, LoRa et Sigfox ne jouent pas un grand rôle, mais bien pour les applications de ville intelligente comme les capteurs de parking, ou encore dans l’agriculture. En revanche, pas dans les applications de production critiques où la 5G est la seule solution pertinente. Le Wi-fi 6 s’en approche le plus dans ce domaine, mais la 5G est meilleure. Cela dit, celle-ci reste plus coûteuse. Il faut donc peser les avantages et les inconvénients : les avantages de la 5G compensent-ils le coût plus élevé qu’une autre technologie sans fil ? Pour ma part, je crois à la 5G car les prix diminueront avec le temps. Nous sommes aux balbutiements. Si le marché se développe ainsi que l’énorme écosystème et les volumes élevés au niveau notamment des jeux de puces, les prix diminueront.
Considérez-vous la 5G surtout comme une application professionnelle ? Pour le grand public, il s’agit surtout d’une connexion plus rapide.
MÜLLER: Absolument. Personnellement, je n’ai pas besoin de la 5G en tant que consommateur. Une bonne connexion 4G me suffit. Dans le même temps, il est difficile pour les acteurs télécom de gagner davantage d’argent avec la 5G auprès des consommateurs. Chacun ayant un tarif fixe, qui va payer 20 ? par mois pour la 5G ? Ils doivent certes la proposer, mais le véritable potentiel se situe dans les marchés professionnels, la fabrication étant l’un des plus intéressants. Même si je ne suis évidemment pas objectif dans ce débat.
Quels débouchez voyez-vous pour le 26 GHz, la fameuse ‘millimeter wave’ ? Ce signal donne des connexions très rapides, mais sur des distances relativement courtes et sans obstacle.
MÜLLER: Plus la fréquence est élevée, plus le défi est majeur. Le 26 GHz ne peut traverser les murs, ce qui entrave la couverture dans une usine. Mais cela signifie également que le signal ne peut pas quitter l’usine. Au-delà de débits élevés, un tel signal peut aussi être utilisé pour le positionnement. Dans un environnement de production, il est possible de déterminer avec précision la position d’un appareil, tandis que les antennes peuvent être placées dans n’importe quel coin. Ce spectre permet aussi une précision au centimètre près.
Une sorte de signal GPS à l’intérieur ?
MÜLLER: En fait, le GPS ne fonctionne pas à l’intérieur. Il est certes aujourd’hui possible d’utiliser l’utra-wideband ou le Bluetooth, mais l’avantage de la 5G est que la connexion et la localisation sont totalement intégrées dans une seule et même technologie réseau, tandis que la précision s’améliorera encore avec le temps.
La 5G est plus sécurisée et plus flexible, mais les Etats-Unis évoquent le problème d’espionnage avec les équipements de Huawei et ZTE. Ont-ils raison ?
MÜLLER: Sachant que nous n’avons pas accès à leurs informations, nous devons jusqu’ici admettre que ces craintes ne sont pas fondées. Ce que nous faisons cependant, indépendamment du type de vendeur avec lequel nous travaillons, c’est de développer notre propre architecture de sécurité pour nos usines et pour nos clients, afin d’offrir le niveau de sécurité le plus élevé possible. Il est certes impossible de garantir une sécurité à 100%, mais il est possible de limiter les risques dans de nombreux domaines, quel que soit le fournisseur choisi.
Aujourd’hui, il s’agit de Huawei, mais demain peut-être d’un autre fournisseur. Mais avec des parefeux et en combinant les équipements de différents acteurs, par exemple le coeur d’un fournisseur et l’accès radio d’un autre, nous pourrons mettre en place un ‘framework’ sécurisé avec différents fournisseurs. Le tout est encore en plein développement et nous y travaillons activement.
Cela dit, ces craintes nous ont permis de dégager des idées intéressantes. Aux Etats-Unis, les autorités vont procéder à des contrôles supplémentaires. Ainsi, si Huawei a accès au code source, elles pourront vérifier si des portes dérobées ont été prévues ou si des manupulations ont été prévues. Reste qu’il s’agit d’une matière très complexe. [Huawei le permet depuis l’an dernier, notamment via son Cyber Security Transparency Center de Bruxelles, NDLR].
Est-il envisageable de contrôler à chaque fois le code source ? Le logiciel bénéficie de mises à jour et peut être modifié en cours d’utilisation.
MÜLLER: C’est certes très difficile. Je ne sais pas de combien de millions de lignes de code il s’agit, mais c’est au moins une étape pour restreindre le risque. Et nous devrions nous réjouir si cette pratique pouvait déboucher sur un standard applicable à l’ensemble des fournisseurs de réseaux. Ce faisant, certaines craintes pourraient être levées.
La 5G est-elle le Graal ?
La 5G parviendra-t-elle à relever tous nos défis (industriels) ? Incontestablement, selon – évidemment – les fournisseurs de réseaux. C’est ainsi que Nokia a présenté sa Conscious Factory, un environnement de fabrication maison qui permet à l’en croire d’économiser 32% de coûts opérationnels en déployant l’automatisation par le biais de la 5G ou de la technologie 4G la plus moderne.
Cette automatisation présente différents avantages. Et notamment un gain de temps de 90% dans la recherche de certains matériaux. De même, il est nettement plus facile d’adapter des lignes de production, tandis que la productivité intralogistique est doublée. De même, les problèmes liés à la qualité et aux déchets ont été réduits de 20%.
Sans vouloir contredire Nokia, force est de préciser que l’un des principaux fournisseurs de matériel réseau a évidemment tout intérêt à mettre en exergue des exemples de gains d’éfficacité énormes. Or en pratique, la réponse est plus nuancée, comme nous le précise Trumpf. Cette entreprise allemande fabrique des lasers industriels, notamment pour le traitement métallique, et est active dans des environnements industriels où la précision et la rapidité sont essentielles. Trumpf emploie aujourd’hui 14.500 personnes et réalise un chiffre d’affaires de près de 4 milliards.
” La 5G est-elle le Saint Graal ? Non ! Mais il s’agit d’une opportunité gigantesque “, estime Christian Bauer, ‘lead developer’ pour la 5G chez Trumpf. Et d’expliquer que dans son environnement industriel, les commandes viennent par différents canaux et peuvent parfois varier énormément. ” Si vous devez fabriquer un même appareil des milliers de fois, c’est assez facile à programmer. Mais adapter chaque commande prend du temps. Nous utilisons la technologie pour localiser les commandes à un demi-mètre près et obtenir du feedback en temps réel, notamment via des LED. ”
” Si la 5G s’inscrit dans ce contexte ? Parfaitement. Aujourd’hui, nous avons une solution à chaque problème, mais il s’agit à chaque fois de solutions spécifiques avec des technologies différentes. L’avantage de la 5G est de pouvoir supporter différentes applications et être donc moins complexe. Tracer de manière fiable et robuste, offrir des communications rapides, du ‘mapping’ en 3D et bien plus encore en une seule technologie. Mais il y a aussi des défis : comme nous construisons des machines pour 15 à 20 ans, nous devons être sûrs qu’en intégrant la 5G, le spectre sera supporté durant toute cette période. Il faut également une cohérence à l’échelle internationale car nous ne voulons pas construire une machine différente par marché. ”
Tout le monde veut aujourd’hui ‘faire quelque chose avec la 5G’, au risque d’être déçu en cas de problème.
Mais Bauer en appelle également à la plus grande lucidité. ” Utilisez la 5G si elle est nécessaire. Tout le monde veut aujourd’hui ‘faire quelque chose avec la 5G’, au risque d’être déçu en cas de problème. ” Et de peser dès lors le pour et le contre. ” Les opportunités sont énormes pour des applications industrielles. Mais il en faut pas négliger les coûts et la complexité. Certes, une usine automatisée comme celle de Nokia est idéale. Mais les sites industriels sont des friches, parfois vieilles de 20 ans, remplies de câbles et de wifi. Si vous remplacez le wifi par la 5G mais que votre produit offre le même service, il est impossible d’en répercuter le coût sur le client. Il faut offrir de nouvelles perspectives. ”
Quid des réseaux 5G privés en Belgique ?
Tous les pays n’ont pas un spectre pour des réseaux 5G privés, mais bien la Belgique. L’IBPT a indiqué à Data News qu’il est régulièrement contacté par des entreprises et affirme qu’il existe un marché.
La répartition du spectre y est certes différente qu’en Allemagne où le spectre de 3.400 MHz à 3.700 MHz est réservé aux opérateurs. La bande entre 3.700 MHz et 3.800 MHz est destinée aux entreprises. En Belgique, la bande entre 3.400 MHz et 3.700 MHz est affectée aux opérateurs nationaux, tandis que le spectre entre 3.800 MHz et 4.200 MHz est ouvert aux réseaux 5G des entreprises.
Pour arrêter un cadre légal, une consultation est actuellement en cours afin de définir un AR permettant de mettre cette bande à la disposition des entreprises. Mais le timing exact pour la 5G reste flou aussi longtemps qu’aucun gouvernement fédéral de plein exercice ne sera en place.
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