Elle a été appelée « usine intelligente » et a même reçu le surnom de « quatrième révolution industrielle ». L'opération de fabrication du futur proche sera celle dans laquelle les systèmes en réseau surveillent et dirigent les processus, les machines communiquent entre elles et avec les humains à grande vitesse, et l'usine elle-même prend des décisions sur la façon d'optimiser et de faciliter la production.

Sachant qu'il faudra des communications sans fil fiables pour que tout cela se produise, le National Institute of Standards and Technology (NIST) a publié le tout premier ensemble de directives scientifiques pour aider les utilisateurs à sélectionner le meilleur système sans fil pour tout environnement industriel spécifique, personnaliser la configuration pour la faire fonctionner, le déployer avec succès, puis assurez-vous que le réseau fonctionne selon les besoins.

En éliminant les connexions physiques telles que les fils et les câbles du réseau de communication d'une installation, la technologie sans fil offre de nombreuses fabrications, les organisations de traitement des produits chimiques et de services publics un moyen de gérer l'ensemble de leurs opérations plus efficacement, de manière plus productive et à moindre coût. Cependant, soucis de fiabilité, l'intégrité et la sécurité ont entravé l'adoption et l'utilisation du sans fil industriel, en particulier lorsque la communication sans fil peut souvent être perturbée par des obstacles et des interférences dans des environnements industriels difficiles.

À travers son projet Systèmes sans fil pour les environnements industriels, Le NIST travaille avec des collaborateurs du secteur privé et des organismes de normalisation pour surmonter ces obstacles et faire de la communication industrielle sans fil le premier choix des usines. Dans le cadre de cet effort, en mars 2017, Le NIST et l'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) ont organisé un groupe de travail technique d'experts sur les communications sans fil du gouvernement, l'industrie et le monde universitaire à développer "un document succinct mais complet, guide de référence facile à utiliser et manuel des meilleures pratiques pour tous, des ingénieurs de contrôle aux directeurs d'usine, d'intégrer un solide, en sécurité, système sans fil fiable et sécurisé dans leur paysage industriel unique, " a déclaré Rick Candell, un ingénieur en électronique au laboratoire d'ingénierie du NIST.

Candell a déclaré que le nouveau guide pratique guide l'utilisateur de manière claire et approfondie à travers chaque étape nécessaire pour obtenir le meilleur ajustement sans fil pour son opération spécifique. Le document fournit des informations précieuses, stratégies et outils qui aident les utilisateurs :

• Comprendre les technologies sans fil et les bases de la mise en réseau, y compris un glossaire de termes, un examen des considérations relatives aux radiofréquences (RF) et une liste des défis techniques (tels que la latence, le temps nécessaire pour que les données passent de la source à la cible) ;
• Faire une analyse de rentabilisation pour le sans fil ;
• Décomposer les composants d'un cycle de vie sans fil complet, de la première définition des objectifs au déploiement et au suivi du dispositif final;
• Utilisez le sans fil pour améliorer la sécurité de l'usine ;
• Protéger et sécuriser un réseau sans fil;
• Découvrez les meilleures pratiques sans fil telles que le placement optimal de l'antenne, contourner les obstacles et les problèmes d'interférences, et empêcher les chemins de signaux redondants; et
• Suivez un ensemble de listes de contrôle faciles à utiliser pour chaque élément du cycle de vie du déploiement sans fil, y compris l'évaluation de l'usine et de ses opérations pour les besoins de communication, comparer les technologies disponibles, et concevoir et déployer méthodiquement un système sans fil fonctionnel.

Une série d'études de cas de bonnes pratiques complète le guide, montrant quelles stratégies peuvent être utilisées pour améliorer et optimiser le sans fil dans différentes situations d'usine.

"Par exemple, un scénario examine un problème courant mais souvent négligé lors de l'utilisation des communications sans fil :gérer les interférences RF pouvant provenir des fours à micro-ondes, Appareils Bluetooth et autres éléments non opérationnels que le personnel utilise, " a déclaré Candell. " Le guide explique comment identifier les sources d'une telle interférence, mesurer leur impact sur les opérations de l'usine, puis utilisez les données pour choisir la solution la plus appropriée parmi celles décrites dans le texte."

Une autre étude de cas décrite par le guide montre comment le sans fil correctement déployé pourrait empêcher un environnement de travail dangereux.

« Les capteurs de gaz sans fil peuvent surveiller l'accumulation de gaz toxiques ou combustibles dans un environnement de travail, mais uniquement si tous les défis de transmission et de propagation du signal dans cette zone sont pris en compte, " a expliqué Candell. " Nous utilisons l'exemple d'un soudeur dans un espace confiné dont la torche produit du monoxyde de carbone, et montrer à quel point le succès, la surveillance continue dépend de facteurs critiques tels que l'emplacement de l'antenne et l'utilisation de plusieurs capteurs en cas de défaillance de l'un d'eux. »

Candell a déclaré que les futurs guides du NIST aborderont des scénarios de communication plus avancés tels que les technologies sans fil pour le contrôle de la robotique mobile et collaborative dans l'usine.