Le Wi-Fi industriel, un autre pilier de l’entrepôt

Le wifi industriel est devenu essentiel au bon fonctionnement des entrepôts et des centres de production : les systèmes de pilotage, les programmes de gestion, ainsi que les appareils tels que les terminaux RF ou les machines de production communiquent entre eux via un réseau sans fil.

De plus en plus d’entreprises misent sur la robotisation de leur l’entrepôt grâce à des systèmes de stockage automatisés ou de transport automatique tels que les transstockeurs, les robots mobiles ou les véhicules autoguidés. Contrairement au réseau Wi-Fi domestique, le Wi-Fi industriel a été conçu pour coordonner les contrôleurs logiques programmables (PLC), les systèmes de pilotage et les ordinateurs qui interviennent dans les opérations d’entrepôt 4.0.

Qu’est-ce que le Wi-Fi industriel ?

Le Wi-Fi industriel, également connu sous l’acronyme IWC (industrial wireless communication) est la technologie Ethernet sans fil utilisée dans les entrepôts, les centres de production et dans toute installation disposant d’un logiciel de gestion d’entrepôt et d’un système de contrôle d’entrepôt ou autres engins automatisés.

L’Ethernet est une norme qui définit les caractéristiques et les exigences relatives à l’interconnexion de plusieurs ordinateurs et dispositifs activés sur le même réseau local (LAN). Le réseau Ethernet sans fil utilise des ondes radio pour la transmission et la réception des données. Le fonctionnement est le suivant : un dispositif router (routeur en français) avec une connexion Internet et Wi-Fi, échange des données avec d’autres appareils dotés de la technologie de réseau sans fil, c’est-à-dire des ordinateurs, des téléviseurs ou des téléphones portables.

Le réseau Ethernet industriel utilise la même technologie que le Wi-Fi domestique, mais il est adapté aux particularités des centres logistiques et de production. Le point d’accès (qui peut être installé dans des armoires électriques industrielles, sur un ordinateur ou sur d’autres appareils) fonctionne à une plage de températures beaucoup plus large et est plus résistant aux chocs, aux vibrations et au bruit.

L’introduction de nouvelles technologies dans l’entrepôt, comme l’Internet des objets Industriel (IIoT) et la réalité augmentée, rend le rôle du Wi-Fi industriel d’autant plus déterminant. « L’utilisation de caméras intelligentes sans fil et de technologies de vision, permet l’application des techniques comme la surveillance visuelle à distance, le suivi intelligent des produits et la détection des défauts », explique le professeur Michael Cheffena du département d’ingénierie de l’Université norvégienne des sciences et technologies dans sa publication Industrial wireless communications over the millimeter wave spectrum: opportunities and challenges. Selon l’auteur, « les capacités de vision permettent aux robots, aux machines et autres systèmes d’automatisation industrielle d’interagir de manière significative avec les objets et de se déplacer en toute sécurité dans leur environnement ».

Différences entre Wi-Fi et Wi-Fi industriel

Les réseaux Ethernet domestique et industriel partagent la même technologie et le même fonctionnement. Cependant, ils sont différents à bien des égards, notamment en ce qui concerne :

• Le volume de données : le réseau Wi-Fi utilisé dans les foyers, les espaces publics ou les bureaux est une connexion par défaut qui traite de grandes quantités de données entre seulement quelques appareils. Le Wi-Fi industriel, cependant, est configuré pour envoyer en permanence de petits paquets de données à grande vitesse.
• Niveau de batterie : le matériel et les logiciels utilisés par le réseau industriel sont conçus pour fonctionner pendant de longues périodes sans qu’il soit nécessaire de recharger la batterie. Pourquoi ? Les systèmes de pilotage des activités sont souvent situés dans des endroits difficiles d’accès, ils ne sont donc pas aussi faciles à charger qu’un smartphone.
• La fiabilité : dans un réseau industriel, des caractéristiques tels que la fiabilité et la précision sont essentielles à la coordination et au bon fonctionnement de l’installation.

Il faut savoir que contrairement au réseau domestique, le Wi-Fi industriel n’est pas conçu pour envoyer de grandes quantités de données comme des images ou des fichiers vidéo. La connexion dans un entrepôt nécessite des volumes de données plus faibles, mais une plus grande interaction entre les appareils et une latence plus faible pour éviter les interruptions qui pourraient perturber le fonctionnement de l’installation.

Les avantages du Wi-Fi industriel

L’objectif principal lors du déploiement d’un réseau Wi-Fi industriel est de connecter rapidement et de manière fiable les logiciels de commande, de gestion d’entrepôt et de gestion de la production avec les capteurs et les machines pour améliorer les processus logistiques et de production de l’entreprise.

Mais une meilleure efficacité n’est pas le seul avantage de la mise en œuvre de ce type de réseau sans fil :

• Gestion sans erreur : l’installation de capteurs et de logiciels connectés au Wi-Fi industriel permet d’identifier les dépassements de coûts et les erreurs dans les processus logistiques et de production. Un réseau sans fil industriel garantit que les données traitées en continu par les systèmes connectés au réseau sont transmises de manière fiable et rapide.
• Productivité des équipes : l’interconnexion entre les éléments automatisés qui opèrent dans le centre permet au logiciel de mesurer avec précision les performances, maximisant la capacité de travail de chaque équipe.
• Maintenance et prévention des pannes : des capteurs intégrés aux machines envoient en permanence des informations sur l’état et les performances des équipements. Un logiciel connecté au réseau industriel informe le responsable de l’état des équipements.

Ainsi, la mise en place d’un réseau sans fil industriel fournit des connexions continues et une itinérance stable aux équipements automatisés, ainsi que la connectivité nécessaire aux terminaux mobiles radiofréquence et aux ordinateurs de l’entrepôt.

Comment optimiser le réseau le Wi-Fi dans l’entrepôt ?

Disposer d’un réseau Wi-Fi industriel robuste et puissant est crucial pour s’adapter aux nouvelles technologies et ainsi maintenir une installation logistique coordonnée et efficace. En effet, une faible connexion sans fil dans certaines zones de l’entrepôt peut entraîner un manque de coordination entre les engins automatisés ou la déconnexion des capteurs, avec le risque de compromettre la productivité et la sécurité.

Pour maximiser la sécurité de l’entrepôt, il est indispensable de calibrer à la fois la puissance et la portée du Wi-Fi industriel : le signal Wi-Fi délivré doit atteindre toutes les zones où se trouvent les appareils connectés sans fil aussi appelés wireless, tels que les capteurs d’oxygène ou de température dans les usines de fabrication ou les terminaux portables pour picking et les véhicules autoguidés dans les entrepôts.

Dans le rapport Guide to industrial wireless systems deployments, publié par l’Institut national des normes et de la technologie (NIST) des États-Unis, les auteurs décrivent les avantages de l’utilisation du Wi-Fi dans l’industrie : « La technologie sans fil présente de nombreux avantages par rapport aux installations filaires, mais aussi de nombreux inconvénients. Les applications de la technologie sans fil dans les usines peuvent inclure la surveillance des processus, l’alerte sur l’état des équipements, le suivi des produits et des actifs, et la surveillance des systèmes automatisés ». Le rapport de l’agence américaine souligne également les aspects à prendre en compte dans la décision de mettre en place le Wi-Fi industriel : « Le choix d’une technologie sans fil dépendra des économies attendues par rapport aux options câblées et des exigences techniques de l’installation. Les exigences techniques sont généralement liées à des contraintes de mobilité, de latence ou des pertes de connexion ».

Ces exigences techniques nécessitent d’étudier et de planifier la manière dont le réseau sans fil sera déployé dans l’installation. Lors de la mise en place du Wi-Fi industriel dans un entrepôt ou une usine de fabrication, la complexité des opérations doit être évaluée : ces centres sont généralement de grands espaces ouverts, ce qui rend difficile la bonne circulation du signal dans toutes les zones du bâtiment. Il est donc essentiel de prendre en compte l’installation d’un réseau sans fil industriel lors de la conception de l’entrepôt et de la planification logistique, car il faut déterminer où placer les points d’accès en fonction des opérations, des postes de travail et des engins de manutention automatisés.

Il en va de même dans une usine de fabrication. Une étude préalable au déploiement du Wi-Fi industriel permettra de mesurer en amont la propagation du signa, ce qui aidera à déterminer le nombre idéal de points d’accès à installer et leur emplacement.

Le Wi-Fi industriel, élément clé d’un entrepôt productif

Le réseau Wi-Fi de votre entrepôt doit être suffisamment puissant et fiable pour se connecter à tous les appareils fonctionnant dans le centre. C’est pourquoi il est essentiel de planifier au préalable l’installation du Wi-Fi industriel dans votre usine de fabrication ou dans votre entrepôt, en tenant compte de facteurs tels que le degré d’automatisation, la mise en œuvre d’un logiciel de gestion et le nombre de postes de travail.

Malgré la complexité de l’installation du Wi-Fi industriel, ce type de réseau sans fil optimise la productivité des équipements et crée un environnement de travail sûr, efficace et sans erreur.