Qu'est-ce que l'Internet industriel des objets (IIoT) ?

L'IoT industriel, ou l'Internet industriel des objets (IIoT), est un élément essentiel de l'Industrie 4.0. L'IIoT exploite la puissance des machines intelligentes et de l'analyse en temps réel pour mieux utiliser les données que les machines industrielles produisent depuis des années. Les machines intelligentes sont le principal moteur de l'IIoT, et ce pour deux raisons. La première est que les machines intelligentes capturent et analysent les données en temps réel, ce que les humains ne peuvent pas faire. La seconde est que les machines intelligentes communiquent leurs résultats d'une manière simple et rapide, ce qui permet de prendre des décisions commerciales plus rapides et plus précises.

Diagramme de l'IIoT industriel dans l'industrie 4.0

L'IIoT est utilisé dans toute une série d'industries allant de la fabrication à la logistique, en passant par le pétrole et le gaz, le transport, l'exploitation minière, l'aviation, l'énergie, etc. Son objectif est d'optimiser les opérations, en particulier l'automatisation des processus et de la maintenance. Les capacités IIoT améliorent les performances des actifs et permettent de mieux gérer la maintenance. À long terme, elles font évoluer l'industrie vers un modèle de service à la demande, renforcent l'intimité avec les clients et créent de nouvelles sources de revenus, ce qui contribue à la transformation numérique des industries.

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Applications de l'IIoT

L'IIoT change la donne pour tous les secteurs de la fabrication qui fabriquent des produits physiques ou gèrent leur transport. L'IIoT peut accroître l'efficacité opérationnelle, ce qui ouvre la voie à la création de modèles commerciaux entièrement nouveaux. Il a une gamme d'applications dans un échantillon représentatif d'industries.

Production

Actuellement, ce sont les secteurs de la production qui utilisent le plus la technologie IIoT. Les machines intelligentes, dotées de l'IIoT, peuvent s'autosurveiller et anticiper les éventuels obstacles à la production. Il en résulte une diminution des temps d'arrêt et une meilleure efficacité.

Chaîne d'approvisionnement

S'il est important de maintenir les chiffres de production, une livraison fluide tout au long de la chaîne d'approvisionnement est également cruciale. Avec l'IIoT, les commandes peuvent automatiquement réapprovisionner les stocks lorsque cela est nécessaire. Cela permet de réduire le gaspillage, de maintenir les stocks et de s'assurer que les bonnes quantités de matières premières sont toujours disponibles. Grâce à l'automatisation des chaînes d'approvisionnement et des commandes, les employés peuvent se concentrer sur des domaines de fonctionnement plus complexes.

Gestion des bâtiments

La plupart des problèmes de gestion des bâtiments peuvent être résolus grâce à la technologie IIoT. La climatisation pilotée par des capteurs supprime toutes les incertitudes liées à la gestion du climat interne d'un bâtiment et prend en compte tous les facteurs nécessaires, tels que le nombre de personnes, les points de ventilation, les machines, etc. L'IIoT améliore la sécurité des bâtiments grâce à des dispositifs intelligents qui évaluent les menaces possibles depuis tous les points d'entrée d'un bâtiment.

Santé

Le secteur de la santé a adopté les dispositifs intelligents depuis longtemps déjà. Les professionnels de la santé peuvent surveiller les patients à distance et sont alertés par tout changement d'état. Les soins de santé sont ainsi plus précis et plus personnalisés. À l'avenir, l'intelligence artificielle pourrait être en mesure d'aider aux diagnostics, permettant aux médecins de traiter les patients de manière plus précise et plus efficace.

Distribution

La technologie IIoT dans le commerce de détail permet de prendre rapidement des décisions marketing spécifiques à chaque magasin. Les entreprises peuvent mettre à jour les vitrines en fonction des intérêts des consommateurs spécifiques à une région, et elles peuvent cibler les publics avec des promotions plus intelligentes. Ces informations fondées sur les données permettent à un magasin de se démarquer de ses concurrents.

Les capteurs ne sont pas une technologie nouvelle puisque les entreprises les utilisent depuis des années pour suivre les marchandises ou surveiller les machines. La différence dans l'IIoT réside dans la capacité à adopter ces changements à plus grande échelle en raison de la baisse des coûts des capteurs, des réseaux de câblage complets et de l'analyse des big data.

Au niveau mondial, les fabricants dépensent 197 milliards de dollars par an dans l'IIoT, selon l'analyste technologique IDC. À elles seules, les entreprises de transport ont investi environ 71 milliards de dollars dans ce domaine. Les entreprises réservent des budgets à l'IIoT, mais la manière dont elles dépensent ces budgets varie d'une entreprise à l'autre, en fonction de leurs priorités.

Comment fonctionne l'IIoT et quels en sont les avantages ?

L'IoT est un réseau d'appareils intelligents et de réseaux qui sont reliés à des bases de données. Ces appareils surveillent, collectent, échangent et analysent des données. Un système IIoT typique comprend :

  • Des équipements intelligents qui mesurent, stockent et communiquent des informations
  • Des réseaux Internet publics ou privés qui servent de structure de communication de données
  • Des applications analytiques qui transforment les données brutes en informations permettant d'optimiser les processus
  • Des outils qui aident les décideurs et les employés à utiliser les données pour obtenir de meilleurs résultats commerciaux.

Le flux de données est crucial pour garantir le fonctionnement optimal des applications IIoT. Pour faciliter les flux de données, les entreprises utilisent un bus de données pour distribuer et gérer les données en temps réel. Cette technologie ouvre la voie aux applications et aux appareils pour qu'ils fonctionnent ensemble comme une unité cohérente. Alors qu'une base de données gère les données historiques au repos, un databus gère les données en mouvement.

L'IIoT rationalise et automatise les processus, ce qui augmente la productivité des entreprises. Il améliore l'efficacité opérationnelle, réduit les coûts opérationnels et augmente la génération de revenus. De meilleurs niveaux d'automatisation améliorent la qualité des produits, et ceci, combiné à des opérations efficaces, contribue à la maintenance prédictive.

Avec l'IIoT, les chances de créer de nouvelles sources de revenus sont beaucoup plus élevées. Les aperçus de données peuvent fournir des informations sur la façon dont une exploitation efficace peut résoudre des inefficacités peu connues et améliorer la productivité. Les données de performance ou d'utilisation conduisent à de nouveaux produits ou services. Par exemple, les fabricants peuvent élaborer des modèles de partage des actifs avec d'autres fabricants. Ce partage des ressources optimise l'espace et les capacités de production tout en réduisant les coûts. De même, les dispositifs IIoT peuvent surveiller et mieux gérer les systèmes de chauffage, ventilation et climatisation.

L'IIoT vise à améliorer la productivité et la qualité, sans alourdir les ressources. Cela contribue énormément à l'expansion des entreprises.

Considérations et défis en matière de sécurité lors de l'adoption de l'IIoT

L'adoption de l'IIoT peut révolutionner les industries, mais cette connectivité accrue peut créer des problèmes de sécurité supplémentaires. Les entreprises qui travaillent avec des technologies opérationnelles comprennent l'importance de la sécurité des travailleurs et de la qualité des produits. Mais avec l'intégration des opérations, d'Internet, de l'automatisation et des machines intelligentes, plusieurs défis se posent en matière de disponibilité, d'évolutivité et de sécurité.

La plupart des industries savent bien gérer la disponibilité et l'évolutivité, car elles sont cruciales pour le fonctionnement et peuvent facilement s'intégrer à un système IIoT. La sécurité est le domaine dans lequel la plupart des organisations ont tendance à échouer. De nombreuses entreprises utilisent encore des systèmes et des processus hérités, et les nouvelles technologies peuvent compliquer l'intégration et la sécurité de bout en bout.

L'augmentation du nombre d'appareils intelligents, notamment ceux utilisés par les employés dans le cadre de leur travail, donne lieu à une pléthore de failles de sécurité. Les organisations sont responsables de la mise en œuvre et de la configuration sécurisées de tout appareil connecté. Mais les fabricants d'appareils doivent également prouver qu'ils peuvent assurer la sécurité des appareils, ce qui n'est pas souvent le cas.

Les problèmes de cybersécurité sont en hausse. Les pirates qui réussissent peuvent pirater les systèmes connectés et potentiellement arrêter les opérations. Pour faire face à ces problèmes de sécurité, les entreprises de fabrication doivent aborder l'IIoT comme n'importe quelle entreprise informatique, en se concentrant sur la sécurité des composants physiques et numériques.

Un autre défi lié à l'adoption de l'IIoT consiste à intégrer en toute sécurité les opérations industrielles à l'informatique. Les données des utilisateurs doivent être en phase avec les réglementations mondiales en matière de confidentialité. La collecte de données est essentielle pour générer des informations essentielles pour une entreprise, mais les informations personnelles doivent être séparées et stockées dans des bases de données chiffrées. Stocker des données personnelles avec des données professionnelles peut entraîner de sérieux risques d'exposition.

Plusieurs autres problèmes de sécurité sont associés à l'IIoT. Il peut s'agir de ports exposés, de l'absence de pratiques d'authentification suffisantes, voire de l'utilisation d'applications obsolètes. Tous ces petits problèmes, en plus d'être exposés à Internet, peuvent être dangereux pour les entreprises. Les systèmes IIoT non sécurisés peuvent entraîner des perturbations opérationnelles et des pertes financières.

Plus un environnement est connecté, plus les risques de sécurité sont élevés :

  • Les vulnérabilités des logiciels sont des proies faciles pour les pirates informatiques.
  • Les appareils et systèmes connectés à Internet peuvent faire l'objet de recherches publiques.
  • Les tentatives de piratage se multiplient, entraînant des attaques ciblées et des pertes de données.
  • Les opérations sont perturbées par des tentatives de manipulation ou de sabotage du système.
  • Un dysfonctionnement du système entraîne des dommages aux appareils ou, pire encore, des dommages physiques aux employés.
  • Des tentatives d'extorsion résultant de technologies opérationnelles compromises.
  • Une augmentation des amendes si des informations privées sont rendues publiques en violation des règlements.

La dernière préoccupation est que l'IoT et l'IIoT souffrent de la fragmentation des technologies, ce qui peut conduire à des systèmes inopérants si les processus ne sont pas traités correctement ou efficacement.

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Comment les entreprises peuvent-elles mettre en œuvre l'IIoT de manière intelligente ?

Même avec toutes ces préoccupations, l'IIoT reste la voie à suivre pour que les entreprises restent pertinentes et compétitives. Les entreprises peuvent tirer pleinement parti de ses avantages en utilisant une recherche, une mise en œuvre et une maintenance méthodiques.

La cybersécurité est sans aucun doute l'un des principaux domaines d'intérêt. La connexion de la technologie opérationnelle à Internet rend toute entreprise vulnérable. Un manque de sécurité peut saper tout le potentiel de l'IIoT et exposer une entreprise à des risques considérables. La conception de la sécurité est nécessaire dans des domaines clés :

Un centre d'opérations de sécurité centralisé

Une entreprise désireuse de mettre en œuvre l'IIoT doit disposer d'un centre d'opérations de sécurité (Security Operations Center, SOC). Celui-ci le surveillera et se défendra de manière proactive contre un large spectre de menaces. Une mise en place centralisée permet aux entreprises de s'attaquer à de nombreux signaux d'alarme et garantit des réponses rapides. Ces centres sont idéaux pour les organisations qui ont besoin d'une visibilité accrue et d'une analyse permanente de leurs positions de sécurité. Prévenir les incidents de sécurité est la clé pour éviter tout compromis. Grâce à cette approche, les entreprises peuvent améliorer et mettre à jour les systèmes existants.

Un SOC peut également s'attaquer à la faible visibilité des systèmes et à la lenteur des temps de réponse. Avec un centre d'opérations de sécurité, les alertes sont classées par ordre de priorité et traitées, ce qui optimise les technologies informatiques et opérationnelles.

Recruter des experts en matière de sécurité pour atténuer les menaces

Comme dans tout domaine technologique, le paysage des menaces informatiques est en constante évolution et les entreprises doivent s'adapter aux nouvelles menaces. Pour se préparer, les entreprises qui adoptent l'IIoT doivent créer une équipe de sécurité dédiée qui travaille constamment à la protection des environnements technologiques opérationnels. Il s'agit d'un domaine spécialisé qui nécessite des experts. Ces experts en sécurité informatique peuvent travailler conjointement à la prévision de la prochaine attaque possible et mettre en place des mesures pour éviter qu'elle se produise.

Protection intégrale

Une pile complète de sécurité doit être intégrée dans les couches clés de l'IIoT :

Le dispositif:  cette couche est constituée de dispositifs IIoT et des applications associées fournies par divers fabricants et fournisseurs de services. Les adoptants de l'IIoT doivent savoir comment les fabricants et les fournisseurs de services utilisent, transmettent et stockent les données. En cas de violation de la sécurité, les fabricants et les fournisseurs de services doivent être en mesure d'avertir immédiatement les entreprises.

Le réseau : la zone réseau comporte une passerelle par laquelle les données sont recueillies à partir des appareils. Les entreprises doivent disposer de systèmes de prévention des intrusions (Intrusion Prevention System, IPS) de pointe pour vérifier les attaques potentielles. Cette passerelle est placée au centre de contrôle, envoyant des commandes à divers appareils. Il est essentiel que des mesures de sécurité soient placées au centre de contrôle pour se protéger contre les attaques des logiciels malveillants et des pirates informatiques.

Le nuage : les fournisseurs doivent disposer d'une sécurité qui protège les serveurs contre les pirates qui tentent de prendre le contrôle des serveurs et des données.

En bref, la sécurisation de l'IIoT nécessite des défenses contre les menaces interconnectées et des systèmes de protection de bout en bout. Ces systèmes doivent :

  • Surveiller en permanence les infections par des logiciels malveillants
  • Détecter très tôt les menaces et les anomalies
  • Prévenir les menaces et les attaques proactives entre les technologies informatiques et opérationnelles
  • Assurer la sécurité des transferts de données
  • Mettre en œuvre un IPS avancé pour prévenir les vulnérabilités
  • Assurer la protection des serveurs et des applications, tant dans le centre de données que dans le cloud.

L'IIoT est connu pour son potentiel à permettre une prise de décision plus rapide et plus intelligente lorsqu'il est associé à des projets de transformation numérique. En sécurisant des données détaillées en temps réel, l'IIoT aide les entreprises à mieux comprendre les processus métier. L'IIoT analyse les données de plusieurs capteurs, ce qui augmente l'efficacité des processus et ouvre de nouvelles sources de revenus. Les entreprises peuvent avoir une vision plus large de tous les aspects de leur chaîne d'approvisionnement, ce qui améliore la collaboration et la coordination.

Malgré tous ces avantages, l'IIoT est encore relativement nouveau. Plusieurs technologies qui utilisent l'IIoT sont trop coûteuses pour être adoptées immédiatement, comme les réseaux 5G. La progression vers une mise en œuvre complète de l'IIoT sera lente et régulière, mais les entreprises qui poursuivent de manière réfléchie et intelligente un avenir numérique seront récompensées.