L’autonomie dans la persévérance

BLOG L'intelligence artificielle, l'apprentissage automatique, la recherche d'informations ou même l'exploration de données sont autant de mots à la mode qui sont associés aux systèmes autonomes dans l'industrie des procédés. Les systèmes autonomes sont-ils l'avenir de l'industrie des processus et donc pratiquement la prochaine étape au-delà de l'automatisation ? J'ai déjà écrit dans mon précédent billet que je vois précisément dans cette circonstance le début d'un changement dans l'automatisation qui s'oriente vers des systèmes autonomes industriels. Mais qu'est-ce qui nous rend si confiants dans le fait que cette transformation va réellement avoir lieu ?

Bild: © NASA/JPL-Caltech 

Intelligence artificielle, apprentissage automatique, information retrieval ou encore data mining, voilà autant de mots-clés qui tombent dans le sciage des systèmes autonomes dans l’industrie de transformation. Les systèmes autonomes sont-ils l’avenir de l’industrie de transformation et donc pratiquement la prochaine étape au-delà de l’automatisation ? Mon précédent billet abordait déjà le fait que je vois précisément en cet état des choses une révolution de l’automatisation qui s’étend jusqu’aux systèmes autonomes.

Pourquoi, suis-je aussi confiant à l’idée que cette transformation aura bel et bien lieu ?

Faisons un nouveau tour d’horizon des domaines de notre quotidien dans lesquels les systèmes et solutions autonomes se sont déjà bien installés.

Les systèmes autonomes ont-ils déjà des domaines d’application ?

Bien sûr. Nous pensons tout de suite ici aux véhicules autonomes : nous avons par exemple les bus qui ont su s’imposer dans le domaine des transports en commun, mais aussi les voitures et camions électriques des différents constructeurs.

Dans nos maisons aujourd’hui, nous utilisons déjà des aspirateurs robots qui, sur la base d’algorithmes, peuvent mieux réagir à l’environnement. Même dans le domaine de l’écologie, on retrouve des applications des systèmes autonomes, notamment dans le domaine de l’ornithologie. En Nouvelle-Zélande par exemple, une équipe de chercheurs a développé une solution d’IA pour déterminer et compter les espèces d’oiseaux en danger à partir de leurs chants. Ils ont été confrontés au défi de savoir si trois oiseaux de la même espèce chantaient successivement ou s’il s’agissait simplement d’un même oiseau qui exécutait le même chant trois fois d’affilée.

  • Si vous souhaitez en savoir davantage sur cette solution d’IA, veuillez vous informer directement à ce sujet ici.
  • Si vous êtes curieux à l’idée d’écouter l’appel du Kiwi roa, vous pouvez le faire ici.

Atterrissage autonome sur Mars

L’exemple le plus marquant et aussi le plus impressionnant d’autonomie aujourd’hui est l’atterrissage réussi en mi-février de l’astromobile haute technologie de la NASA baptisé « Perseverance » (en français : persévérance). Cet atterrissage réussi a démontré de manière impressionnante ce dont sont déjà capables les systèmes autonomes à nos jours. Ainsi, après avoir parcouru 472 millions de kilomètres, le système a dû effectuer la manœuvre d’atterrissage sans la moindre commande humaine. À cette fin, la navette spatiale avec le robot à bord a été freinée et arrêtée à une vitesse de 19 500 km/h à l’aide d’un bouclier thermique, d’un parachute et de moteurs de freinage. Sur la base d’algorithmes et équipée de divers capteurs de qualité appropriés, la sonde spatiale a déposé avec succès l’astromobile sur la surface de la planète, puis a immédiatement quitté Mars.

Vous pourrez lire en détail toutes les informations sur cet événement spatial spectaculaire sur le site du Centre allemand pour l’aéronautique et l’astronautique (article en anglais).

© NASA/JPL-Caltech 
Soruce: https://www.dlr.de/content/de/artikel/news/2021/01/20210215_nasa-marsrover-perseverance-auf-den-spuren-frueheren-lebens.html

À partir des exemples cités, on remarque que l’autonomie est également synonyme d’indépendance, mais aussi d’action autodéterminée ou de contrôle autodéterminé en quelque sorte. Dans l’autonomie industrielle, les actifs et les opérations des installations disposent de capacités d’apprentissage et d’adaptation qui leur permettent de réagir avec un minimum d’interaction humaine et permettent aux utilisateurs d’effectuer des tâches d’optimisation de plus haut niveau.

Aujourd’hui, les premières solutions se trouvent en dehors de la pyramide d’automatisation, notamment dans le domaine de la surveillance et de l’optimisation. Parmi les domaines d’application, on a donc la maintenance intelligente, la gestion de l’énergie, ainsi que la prise de décision augmentée.

Les robots, c’est nous

Les premières expériences pilotes réussies avec les robots ont déjà eu lieu. Dans le cadre de celles-ci, des robots partiellement autonomes marchants, roulants ou volants surveillent les pièces de l’installation sous forme de capteurs mobiles. (Lire à ce sujet notre communiqué de presse : ExRobotics and Yokogawa Collaborate to Accelerate Adoption of Robotics for Inspection of Facilities in Hazardous Environments)
L’exemple de la NASA sur Mars (« Perseverance ») peut donc déjà être réalisé à petite échelle dans l’industrie de transformation. Il ne s’agit plus simplement de science-fiction. Ainsi, les robots et drones viennent parfaitement compléter les technologies de mesure de processus en tant que capteurs mobiles faciles à localiser. Ils peuvent aussi être parfaitement combinés aux données des autres capteurs M+O tels que les capteurs Sushi (lire à ce sujet notre article « And the Oscar goes to…Sushi Sensor » (seulement disponible en allemand)) de Yokogawa. Cela fait des robots des outils indispensables pour les systèmes de transformation autonomes.

Les architectures ouvertes telles que la NAMUR Open Architecture facilitent la fusion des données issues de la pyramide d’automatisation (OT) et celles issues des réseaux IioT et permettent ainsi « d’alimenter » les algorithmes correspondants.

L’excellence opérationnelle grâce aux nouvelles technologies

Les nouvelles technologies révolutionnent la façon dont les installations sont exploitées et favorisent ainsi le changement. Ce dernier résulte notamment d’une organisation plus autonome des tâches physiques et des processus de décision. Ces technologies couvrent les domaines des technologies de l’information (TI) et des technologies opérationnelles (TO). La force de Yokogawa réside dans son expertise combinée aussi bien dans le domaine des TI que dans celui des TO. L’animation suivante présente d’autres domaines où l’autonomie industrielle fera son entrée dans les prochaines années.

Vous y trouvez un domaine d’application qui vous sied ?

L’étape transcendante vers l’autonomie symbiotique

Dans le même ordre d’idée, Yokogawa prévoit l’étape supplémentaire et transcendante de l’« autonomie symbiotique » pour des unités opérationnelles entières. Dans cette étape, le développement est axé sur une collaboration accrue entre les secteurs et les écosystèmes, comme dans le secteur de l’énergie.

Dans le cadre de l’« autonomie symbiotique », les processus opérationnels autonomes de plusieurs écosystèmes coopérants sont assemblés pour aller au-delà d’une seule installation et atteindre une interaction autonome des données et des ressources entre des installations individuelles. Dans un monde qui attend des entreprises qu’elles mènent leurs activités dans le respect du développement durable et de la conservation des ressources de notre planète, cette approche peut s’avérer avantageuse à bien d’égards pour un éventail beaucoup plus large de parties prenantes.

Les systèmes entièrement autonomes n’ont pas fini de nous étonner. Étant donné que l’Homme est déjà capable de faire fonctionner l’astromobile haute technologie « Perseverance » sur plusieurs centaines de kilomètres de manière totalement autonome, nous allons également avec persévérance – tant que le rapport coût-efficacité est bon – faire fonctionner des systèmes autonomes sur notre planète.

Rejoignez-nous sur ce blog pour plus de sujets sur la transformation digitale dans l’industrie de transformation. Découvrez la différence entre automatisation et autonomie, ainsi que le modèle de maturité, la NAMUR Open Architecture, la production flexible et les cas d’utilisation des jumeaux numériques.

Le prochain billet de blog de cette série portera sur « Autonomie industrielle vs. automatisation industrielle ».


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