Mécanisation, électrification, automatisation : voilà qui résume brièvement l'évolution qui a commencé avec la révolution industrielle à la fin du 18e siècle. Au départ, les machines étaient conçues pour effectuer des tâches manuelles simples et fonctionnaient à la vapeur ou à l'eau. L'électrification et l'élargissement des possibilités d'alimentation qu'elle a entraîné ont permis de créer des machines beaucoup plus complexes. Depuis les années 1970, l'automatisation assistée par ordinateur permet d'effectuer des tâches complexes sans intervention humaine. Ce qui se passe aujourd'hui, largement connu sous le nom d'Industrie 4.0, pousse cette progression encore plus loin.
La connectivité : le fondement de l'industrie 4.0
Contrairement aux précédents tournants du développement industriel, l'industrie 4.0 ne se concentre plus uniquement sur les tâches individuelles, mais plutôt sur les processus interfonctionnels et l'intégration des ressources physiques, humaines et numériques. Les frontières entre ces domaines s'estompent de plus en plus, les processus numériques étant capables de fonctionner plus rapidement et plus précisément que les humains seuls. L'idéal d'une usine intelligente est de créer une représentation numérique de l'ensemble de l'environnement de production, sur la base de données en temps réel.En outre, la mise en réseau intelligente s'étendra au-delà de la production à l'avenir. L'industrie 4.0 gagne de plus en plus de terrain dans la logistique, le secteur de l'énergie et des services publics, les soins de santé et bien d'autres domaines.
Avec l'expansion de ce concept, la mise en réseau des systèmes individuels devient de plus en plus importante. Une connectivité stable devient un facteur crucial, dépassant de loin les réseaux d'entreprise traditionnels, où la connectivité sans fil était généralement limitée au Wi-Fi dans les immeubles de bureaux. Si l'on considère les véhicules autonomes au sein d'une installation, la connectivité sans fil devient également essentielle dans la production. Dans un avenir intelligent, la séparation traditionnelle entre IT et OT ne fonctionnera plus. Les données des machines doivent être immédiatement disponibles sur les plateformes numériques pour donner vie au concept d'usine intelligente.
Cela pose de nouveaux défis en matière de connectivité, et les entreprises doivent réfléchir aux technologies qui leur permettront d'y parvenir. Grâce à la mise en place de réseaux de campus par les principaux constructeurs automobiles, la 5G est devenue une technologie clé pour la production connectée. Cependant, le Wi-Fi 6 représente également une technologie innovante qui fait actuellement l'objet de nombreuses discussions. Aujourd'hui, il s'agit moins de choisir l'une que l'autre et plus de trouver la synergie optimale
entre les deux.
Caractéristiques complémentaires des technologies
Sans tenir compte des facteurs environnementaux, le Wi-Fi offre généralement des taux de transfert de données plus élevés que les technologies cellulaires comparables de la même génération, car le trajet du signal est généralement plus court. Toutefois, la vitesse réelle qui atteint les utilisateurs et les applications dépend de plusieurs facteurs, notamment la largeur de bande disponible, le nombre d'utilisateurs connectés et le trajet du signal. Pour de nombreuses applications, la latence et la fiabilité de la connexion sont également essentielles. Par exemple, les véhicules autonomes ont des exigences extrêmement élevées dans ces domaines pour garantir la sécurité et éviter les collisions potentielles. Un trop grand nombre de connexions simultanées peut faire en sorte que le Wi-Fi souffre d'une bande passante limitée, ce qui se traduit par une vitesse réduite et une latence élevée. Toutefois, la norme Wi-Fi 6E est déjà disponible et permet de résoudre ces problèmes.Les connexions cellulaires ont généralement l'avantage de pouvoir gérer un grand nombre d'utilisateurs par cellule – en particulier avec la 5G, qui a été considérablement améliorée. En outre, les connexions au réseau se font automatiquement et restent constantes, sans qu'il soit nécessaire de vérifier le SSID ou d'entrer un mot de passe. En termes de portée, la 5G présente un avantage significatif, car elle a été développée pour couvrir de vastes zones. Par rapport aux normes précédentes, la 5G améliore aussi considérablement le transfert entre différentes cellules, ce qui la rend plus fiable pour maintenir la connectivité dans des objets en mouvement.
De nombreuses comparaisons entre les deux technologies se concentrent uniquement sur ces facteurs de performance. Cependant, il existe d'autres différences importantes que les entreprises devraient prendre en considération.
Bandes de fréquences avec et sans licence
Les fréquences cellulaires (y compris la 5G) sont attribuées par le biais d'un modèle de licence, permettant aux opérateurs de téléphonie mobile d'acquérir des droits d'utilisation exclusifs pour une bande spécifique. Pour la 5G, la bande de 3,4 à 3,8 GHz a été vendue aux enchères aux principaux opérateurs (Orange, SFR, Bouygues Telecom et Free). Les fréquences dans la gamme des 24,25 à 27,5 GHz, identifiées au niveau européen pour la 5G, sont destinées à des applications spécialisées, telles que les réseaux à petites cellules ou les liaisons hertziennes, mais ne sont pas encore disponibles pour un usage commercial à grande échelle. En ce qui concerne les fréquences WiFi, celles-ci ne sont pas soumises à des licences et peuvent être utilisées librement, notamment dans les bandes de 2,4 GHz,5 GHz et 6 GHz pour le Wi-Fi 6E.
Au niveau de la mise en œuvre, le Wi-Fi est donc la technologie la moins complexe, car aucune licence n'est requise. Les entreprises qui souhaitent utiliser la 5G, en revanche, doivent coopérer avec un fournisseur de services mobiles ou acquérir elles-mêmes une licence. Cette dernière option est toutefois plus envisageable pour les très grands sites, et pour la plupart des entreprises souhaitant utiliser la 5G, un partenariat avec un opérateur mobile sera probablement la solution privilégiée.
La bonne technologie pour la bonne application
Même s'il existe des chevauchements entre les technologies, ni les réseaux cellulaires ni le Wi-Fi ne remplaceront totalement l'un ou l'autre. Chacun possède des atouts spécifiques qui le rendent idéal pour certains cas d'utilisation. Les applications de réseau traditionnelles et stationnaires avec un débit de données élevé continueront à s'appuyer sur le Wi-Fi.Au-delà de son utilisation évidente dans les communications mobiles, la 5G peut démontrer ses atouts dans des domaines tels que l'usine intelligente et l'IoT industriel. Les concepts tels que les jumeaux numériques des machines nécessitent un déploiement important de capteurs, où la connectivité câblée atteint déjà ses limites, tout comme le Wi-Fi. En raison du nombre élevé de connexions possibles par cellule, la 5G est le choix idéal dans ce cas. C'est également le cas lorsqu'il y a plusieurs cellules dans une installation et que des véhicules de transport autonomes doivent se déplacer de manière transparente entre elles. Dans le contexte de l'IoT, les réseaux 5G peuvent également offrir un niveau de sécurité plus élevé que le Wi-Fi, grâce à l'authentification basée sur la carte SIM.
Par Gary Newbold, VicePrésident des Ventes EMEA, RUCKUS Networks chez Commscope
