Alors que les fabricants se précipitent vers une production plus intelligente, plus rapide et plus automatisée, les réseaux qui maintiennent ces systèmes sont soumis à une pression croissante. Les robots, capteurs et machines autonomes exigent tous des réponses en une fraction de seconde et une sécurité infaillible – pourtant, la 5G traditionnelle seule n’est pas toujours conçue pour l’échelle, le coût et la complexité des environnements industriels modernes.
De nouvelles recherches de l’Université de East London (UEL) indiquent une voie potentielle. Une étude dirigée par le Dr Athirah Mohd Ramly présente PHWAN, un réseau d’accès sans fil hybride privé conçu spécifiquement pour la fabrication de l’Industrie 4.0, promettant des temps de réponse plus rapides, une consommation d’énergie réduite et une sécurité renforcée pour les usines intelligentes du futur.
Plutôt que de s’appuyer sur une seule technologie de réseau, PHWAN rassemble plusieurs systèmes sans fil – y compris la 5G, le Wi-Fi et les réseaux industriels basse consommation – sous un cadre de contrôle intelligent. Le principe est simple : différentes machines ont des besoins différents, donc le réseau doit s’adapter dynamiquement au lieu de tout faire passer par le même canal.
En termes pratiques, cela permet de donner la priorité aux robots critiques en temps réel pour des connexions à très faible latence, tandis que les capteurs et dispositifs de surveillance utilisent des liaisons plus écoénergétiques. En déplaçant davantage de traitement des données près du sol de l’usine, le cadre réduit également la dépendance aux systèmes cloud distants, réduisant les retards et le risque de perturbation.
L’équipe de recherche a modélisé des environnements de fabrication intelligente à grande échelle et a constaté que l’approche proposée pourrait réduire de moitié la latence du réseau par rapport aux configurations 5G classiques, tout en réduisant la consommation d’énergie de plus de 60 %. Pour les usines utilisant des milliers d’appareils connectés, ces gains pourraient se traduire par des opérations plus fluides, des coûts d’exploitation réduits et une empreinte environnementale moindre.
La sécurité est un autre thème central. Les réseaux industriels sont des cibles de plus en plus attractives pour les cyberattaques, avec des temps d’arrêt entraînant de sérieuses conséquences financières. PHWAN adopte un modèle de confiance zéro, vérifiant continuellement les appareils et les utilisateurs plutôt que de supposer que tout à l’intérieur du réseau est sûr. L’authentification décentralisée et la surveillance pilotée par l’IA sont conçues pour limiter la propagation de toute violation.
Le Dr Ramly, maître de conférences à l’École d’architecture, d’informatique et d’ingénierie de l’UEL et auteur principal de l’étude, a déclaré que ce travail reflète un besoin croissant de repenser la connectivité industrielle dès la base.
« Les usines intelligentes dépendent de communications qui sont non seulement rapides, mais aussi prévisibles et sécurisées », a-t-elle affirmé. « En combinant différentes technologies sans fil et en les gérant intelligemment, PHWAN montre comment les réseaux industriels peuvent être mieux alignés sur les réelles exigences de la fabrication moderne. »
Au-delà des performances techniques, la recherche met en lumière un changement plus large dans la façon dont la connectivité est perçue dans l’industrie. Alors que les systèmes de production deviennent plus autonomes et axés sur les données, l’infrastructure réseau n’est plus seulement un utilitaire de fond, mais un facteur essentiel de résilience et de compétitivité.
L’étude a été développée à l’UEL et est publiée dans l’Egyptian Informatics Journal, une revue internationale d’Elsevier axée sur les avancées en informatique et systèmes intelligents.
Comme l’a ajouté le Dr Ramly, « L’avenir de la fabrication sera façonné par des réseaux flexibles par conception. PHWAN consiste à donner à l’industrie un cadre pratique pour construire des systèmes de production plus rapides, plus verts et plus résilients pour la suite. »
Article : Beyond 5G: PHWAN – A secure, low-latency, and cost-effective framework for Industry 4.0 smart manufacturing – Journal : Egyptian Informatics Journal – DOI : Lien vers l’étude
