Industrie 4.0 dans la pratique : TRUMPF applique l’Internet des objets à la fabrication
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
Le 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.
Le Bénéfice
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.
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Précisions techniques
Services AWS utilisés
- 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.
Autres services utilisés
- 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.
