Notre collègue, Pascal Girerd, Internal Sales Manager à STRATON AUTOMATION, membre du bureau exécutif d’ISA-France, nous fait partager dans cet article sa vision sur les perspectives offertes par la virtualisation.
On connaît les SoftPLC qui peuvent transformer n’importe quelle machine disposant d’un microprocesseur en un automate programmable. Avec la virtualisation, celui n’a même plus besoin d’être dans l’armoire de contrôle et devient une application informatique comme une autre, tout en conservant ses capacités déterministes (temps de cycle à respecter).
De nombreuses innovations récentes développées par l'industrie informatique n'ont pas encore été adoptées dans le domaine des automates.
Ce n’est pas le cas de la virtualisation.
L'exécution d'un contrôle commande déterministe en temps réel sur des serveurs virtualisés, est une vraie innovation, permettant aux clients d'améliorer la productivité, l'utilisation et la sécurité tout en gagnant en indépendance vis-à-vis du matériel ou du silicium spécifiques au fournisseur. Ce dernier point était même devenu une vulnérabilité depuis la pandémie de la Covid, avec les difficultés d’approvisionnement que connaissent certains producteurs.
Depuis l'émergence de la norme IEC 61131-3 en 1993, les solutions matérielles traditionnelles à base de PLC restent coûteuses et manquent d'évolutivité. La technologie a énormément progressé, amenant une grande variété de microprocesseurs et de systèmes d’exploitation, ce qui permet d’installer la fonction SoftPLC sur n’importe quelle machine.
Les machines actuelles disposent de plus de mémoire et de puissance de traitement que les automates, tout en réduisant leurs dimensions. Pourtant, cette technologie repose toujours sur des automates programmés individuellement et contrôlés sur site, qui doivent parfois être déconnectés du process le temps de modifier le code, ce qui entraîne des temps d'arrêt et des risques de fiabilité. Cette pratique courante est due à l'absence de technologies et d'outils alternatifs qui pourraient réduire les limites logicielles des automates et les libérer de la nécessité d'être gérés manuellement sur site par des ingénieurs en automatisme.
Les solutions comme Straton contribuent à améliorer l'automatisation industrielle grâce à la virtualisation complète des commandes d'automates sur des machines virtuelles (VM) grâce à des conteneurs fonctionnant sur des serveurs informatiques classiques. Les contrôles/commandes dans ces nouvelles conditions (lorsqu’il n’y a pas de besoin de communication nécessitant beaucoup de ressources), ont démontré qu'ils pouvaient atteindre des temps de cycle déterministes de moins de 10 ms.
Les machines virtuelles et les conteneurs transforment les systèmes matériels en systèmes logiciels, dans lesquels tous les éléments fonctionnent sur une infrastructure informatique locale prête à l'emploi. Grâce à la mise en œuvre de jumeaux numériques, chaque élément peut être coupé et remplacé par un autre très rapidement. Cette nouvelle architecture permet d'améliorer la sécurité, la fiabilité et la résilience tout en permettant une réactivité intelligente.
Cela contribue à générer de la valeur pour toutes sortes d’industries, dans tous les process de fabrication ou dans l’Energie avec le Grid Automation, en somme dans tout processus industriel contrôlé par des automates. Les mises en œuvre d'automates basés sur ces logiciels sont plus flexibles, ce qui simplifie la logistique de livraison et réduit le temps de mise en service des logiciels. Les clients bénéficient ainsi d'une utilisation et d'une productivité accrue en période de pénurie de semi-conducteurs, ainsi que d'une dépendance réduite à l'égard du matériel spécifique du fournisseur. On accroît la flexibilité grâce à cette virtualisation des contrôleurs, on diminue le rapport prix/performance tout en surmontant la mise en œuvre traditionnelle du matériel en terme de coûts d'équipement, de dépenses de personnel, ou d'efficacité en ingénierie et maintenance. En outre, ceux qu’on pourrait appeler aujourd’hui « virtual PLCs » (alors qu’ils l’étaient déjà), peuvent aider les entreprises utilisatrices voulant mettre en œuvre une solution d’automatisation de leur process, à surmonter les pénuries actuelles de semi-conducteurs qui entraînent des délais de livraison beaucoup plus longs pour les automates que pour les serveurs informatiques classiques.
Contact : Pascal Girerd
Pascal.Girerd@straton-plc.com