Pour saisir des opportunités de croissance sur des marchés très concurrentiels, l’industrie doit gagner en agilité. Or les outils d’ingénierie hérités du monde des PLCs freinent le développement et la modernisation des usines et de l’automatisme industriel. Une véritable rupture s’impose. Il est temps pour l’industrie de tirer parti d’outils de développement et de virtualisation issus du monde de l’IT, qui conduiront inévitablement à remplacer les PLCs par le Edge Computing. Bonne nouvelle : ces technologies sont accessibles dès aujourd’hui !
Avant les gros mangeaient les petits, maintenant les rapides mangent les lents. La phrase le résume bien : dans le monde de l’industrie, le paradigme a changé. Il ne faut plus attendre des mois pour que des usines sortent de terre ou que des concurrents émergent à l’autre bout de la planète. Ou au coin de la rue.
Se libérer des freins historiques de l’OT
Le cycle de vie des usines s’est raccourci. Au sein des unités industrielles, la modernisation se joue en continu. Elle exige beaucoup d’agilité. Or les approches traditionnelles, marquées par la culture de l’OT (Operational Technology) et l’utilisation des PLCs, peinent à accélérer. Les freins résident en particulier dans l’adhérence très forte au matériel. Chaque fabricant d’automates utilise son propre atelier. Il en découle des problèmes d’interopérabilité et de réutilisabilité.
Pour aller plus vite, coller des rustines sur les environnements “legacy” existants ne suffira pas. Une rupture technologique est nécessaire. L’industrie doit se doter d’une nouvelle génération d’outils de développement. Modernes, adaptés à la culture OT, ils doivent apporter l’agilité que connaît l’IT (Information technology) depuis de nombreuses années. Ce n’est pas par hasard qu’on note un désintérêt des jeunes diplômés pour l’automatisme industriel alors qu’ils ont été formés aux langages de programmation informatique et au développement logiciel.
Élever le niveau d’abstraction des PLCs
Pour arriver à l’efficience des environnements de développement présents en informatique embarquée, il faut s’affranchir de la dépendance au hardware et élever le niveau d’abstraction des PLCs.
Cela passe par des outils de conception basés sur un langage ouvert, avec un plus fort niveau d’abstraction, qui permettent de développer les programmes de contrôle-commande une seule fois, quelle que soit la cible d’exécution – et donc sur tous les modèles de PLCs. Ces outils existent aujourd’hui, et permettent de développer des architectures logicielles modernes mais adaptées aux contraintes de l’OT.
La virtualisation des PLCs pour gagner en agilité
Mais la véritable rupture technologique, celle qui confère une agilité maximale, porte sur la virtualisation des PLCs. Elle aboutit à exécuter les programmes de contrôle-commande sur du matériel informatique standard. L’indépendance vis-à-vis des fabricants d’automates est totale, ce qui accélère les phases de déploiement et raccourcit le cycle de développement. Cela ouvre aussi la voie à des modes de mise en production rapide ou automatisés de type DevOps.
Cette révolution annoncée au niveau de l’OT est comparable à celle qu’a connue le monde de l’IT il y a quelques années. Des technologies logicielles comme VMWare ou Docker ont en effet débouché sur une virtualisation des systèmes et une grande simplification des déploiements applicatifs. De telles facilités sont désormais à portée de main des industriels.
L’avènement du Edge Computing
Bien sûr, les environnements d’exécution de ces PLCs virtualisés doivent répondre aux exigences de temps réel et de haute disponibilité inhérentes au secteur industriel. De ce fait, ces programmes de contrôle commande ne peuvent être propulsés dans le cloud. On les déploie donc dans le “Edge” (voir encadré), qui trouve ici toute sa raison d’être. Véritable cloud de proximité, le Edge Computing apporte la maîtrise attendue des temps de réponse et des niveaux de latence. Il devient donc l’environnement informatique cible idéal pour déployer les PLCs virtualisés. Et par extension, il se substitue aux automates d’aujourd’hui.
La haute disponibilité se base sur les technologies de clustering, désormais très matures dans l’IT. Elles reposent sur l’exécution simultanée de plusieurs instances : il y a toujours une machine pour en remplacer une autre en cas de défaillance. Le Edge joue encore ici un rôle majeur : il garantit des temps de latence permettant des basculements sans interruption de l’activité.
La sécurisation des environnements d’exécution
Les outils de développement d’applications industrielles virtualisées ne s’arrêtent donc pas à la production de programmes de contrôle-commande. Ils visent aussi à construire et à configurer les infrastructures edge, hybride ou cloud sur lesquelles ces applications sont déployées. Le cloud reste en effet pertinent pour les traitements non soumis à des exigences temps réel (analyse de données par exemple).
Cela va même plus loin, avec la configuration d’infrastructures très sécurisées répondant aux principes du Zéro Trust et conformes aux normes de certifications de cybersécurité les plus contraignantes : IEC62443, ISO 27001, SecNum Cloud… Ce qui réduit au passage les coûts de mise en sécurité et de mise en conformité.
Il est donc aujourd’hui possible de concevoir de nouvelles unités industrielles avec des systèmes de contrôle-commande 100 % virtualisés. La convergence des cultures IT et OT ne se fera certes pas du jour au lendemain. Mais les infrastructures edge/cloud et les outils de développements universels sont en place pour démarrer une transition.
____________________________
Par Christophe Baillon, CEO de Sogilis
puis