10 critères à prendre en compte pour vos dispositifs d'Edge Computing industriels

Les dispositifs edge industriels rendent possible l'Edge Computing. Ils vous donnent une manière d'exploiter et de valoriser vos données, aident à la prise de décisions en temps réel, améliorent la sécurité et accélèrent vos capacités analytiques.

 

Vous aurez une infinité de choix dans ce marché nouveau et en pleine croissance. Vous vous rendrez vite compte que vous devrez faire le choix entre de nombreuses options quand vous chercherez des dispositifs edge industriels.

 

Pour rendre votre processus sélection plus simple et plus rapide, nous avons préparé une liste de 10 critères clés pour choisir un dispositif edge industriel.

 

1. Ressources informatiques

 

Pour choisir un dispositif edge industriel, il faut faire attention à trois caractéristiques informatiques majeures :

 

1. Le processeur : la puissance (nombre de cœurs, performance) et le type (ARM vs. x86)
2. La mémoire : la quantité (Go) et le type (DDR3, DDR4 ou DDR3L)
3. Le stockage : la quantité (Go) et le type (SSD vs. eMMC vs. Carte SD)

 

Il est crucial que ces ressources informatiques correspondent aux caractéristiques dont l'application a besoin pour fonctionner. Par exemple, un outil d'analyse peut avoir besoin d'un processeur plus performant qu'un outil de suivi des ressources.

 

Cet exemple du fournisseur de logiciels industriels Inductive Automation montre les besoins en ressources informatiques pour des projets et des applications selon leur taille.

 

2. Facteur de forme

 

Il existe quatre facteurs de forme en ce qui concerne les dispositifs edge industriels, vous offrant différents choix de taille, de forme et d'autres caractéristiques physiques :

 

1. Rail DIN (IP20, IP30 ou IP40)
2. Panneau (sur la machine, IP67)
3. Monté au mur
4. Rack 19 pouces

 

Encore une fois, votre application déterminera la taille du dispositif. Par exemple, de nombreux petits dispositifs edge industriels sont installés sur des facteurs de forme tels que des rails DIN ou des panneaux.

 

3. Température

 

Il y a deux types de température à prendre en compte pour votre dispositif edge industriel :

 

1. La température opérationnelle : la plage de température de l'environnement dans lequel le dispositif opère (les aciéries, verreries ou les fabricants de produits de boulangerie sont des environnements à la chaleur intense alors que les fabricants de produits pharmaceutiques opèrent dans un environnement plus froid)
2. Température hors fonctionnement : la plage de température que le dispositif peut supporter lorsqu'il est éteint

 

Étant donné la nature des environnements industriels, les dispositifs edge industriels ont souvent besoin de températures opérationnelles plus importantes que les passerelles non-industrielles ou les serveurs informatiques traditionnels. Par exemple, un serveur informatique dans un immeuble de bureaux n'a pas besoin de supporter la chaleur ou le froid que l'on pourrait rencontrer dans une usine de transformation alimentaire.

 

Vous trouverez généralement des plages de températures opérationnelles classiques comme celles-ci :

 

1. 5 à 40 °C : racks de serveurs informatiques
2. - 20 à 60 °C : passerelles informatiques
3. - 40 à 70 °C : passerelles OT
4. -40 à 85 °C : environnements extrêmes

 

4. Énergie requise

 

De quel type de source d'énergie avez-vous besoin pour vos dispositifs edge industriels ? La réponse dépend de votre activité, de votre région, de vos applications et des besoins du dispositif en termes de température, de sécurité, de puissance, de taille, etc.

 

Les tensions secteur les plus répandues sont :

 

• 12 V DC
• 24 V DC
• 36 V DC
• 48 V DC
• 110/250 V DC
• 60/120/260 V DC
• 24 V AC
• 110/230 V AC

 

Vous êtes plus susceptible de trouver des dispositifs edge industriels fonctionnant sur des plages de tension allant de 12 V à 48 V car cela correspond aux plages fournies par les panneaux industriels.

 

5. Distribution d'énergie

 

En plus des dispositifs fonctionnant sur un réseau électrique conventionnel, les nouveaux matériels edge industriels peuvent fonctionner via une alimentation électrique par câble Ethernet (PoE) ou par lignes de données (PoDL) et peuvent ainsi donner une installation moins complexe et avec moins de câbles.

 

Deux systèmes d'alimentation sont particulièrement appréciés :

 

1. PoDL (alimentation par ligne de données)
2. PoE (alimentation par câble Ethernet)

 

L'alimentation par ligne de données distribue l'énergie à travers la paire torsadée unique d'un segment de réseau. Il en existe quatre types :

 

• Type A : optimisé pour 10BASE-T1S
• Type B : optimisé pour 1000BASE-T1
• Type C : optimisé pour 10BASE-T1S, 100BASE-T1 et 1000BASE-T1
• Type E : optimisé pour 10BASE-T1L

 

L'alimentation par câble Ethernet distribue l'énergie à travers une paire torsadée de câbles Ethernet. Il en existe également quatre types :

 

• Type 1 : puissance maximale de 15,4 W par port
• Type 2 : puissance maximale de 30 W par port
• Type 3 : puissance maximale de 80 W par port
• Type 4 : puissance maximale de 100 W par port

 

6. Autorisations

 

Les dispositifs edge industriels exigent le respect de normes de sécurité, d'exigences et d'approbations différentes de celles des composants matériels edge non industriels.

 

Les autorisations pour ces dispositifs industriels comprennent notamment :

 

• cUL508/cUL61010-1/-2-201 : normes de sécurité pour les équipements de contrôle industriels
• cUL1604/ISA 12.12.01/FM3611 : équipements électriques en zones dangereuses
• ATEX 100a, Zone 2 : classification pour zones dangereuses
• IEC 61850-3 : protocoles de communication pour les dispositifs des sous-stations électriques
• IEEE 1613 : exigences environnementales et de test pour les dispositifs de réseaux de communication des sous-stations électriques
• EN 50155, EN 45545 : normes pour les équipements électriques utilisés sur les matériels roulants des applications ferroviaires
• EN 50121-4 : normes pour les appareils de signalisation et de télécommunication installés en environnement ferroviaire

 

Assurez-vous que le dispositif que vous souhaitez acquérir est conforme aux exigences et normes de votre application.

 

7. Interfaces et fonctionnalités de réseau natives

 

Les dispositifs d'edge computing industriels ont souvent besoin d'interfaces pour faire fonctionner des applications IT traditionnelles ou OT spécifiques.

 

Par exemple, pour faire fonctionner des applications IT, les dispositifs peuvent être équipés d'interfaces réseau Ethernet, fibre, Wi-Fi et/ou cellulaires.

 

Pour faire fonctionner des applications OT, il peut y avoir des interfaces réseau en série, IO-Link, Ethernet à paire unique et/ou 900 MHz.

 

Quelles que soient les interfaces réseau intégrées dans le dispositif, certaines fonctionnalités sont nécessaires pour faire fonctionner la sécurité et l'accessibilité des données :

 

• Le firewalling (par ex. la liste blanche d'adresses IP) qui autorise ou bloque certains blocs de données en fonction de paramètres de sécurité préprogrammés
• Le routage (par ex., routage LAN vers WAN, WAN backup, IP masquerading, NAT, redirection de port, pontage de couche 2) pour déterminer le flux de transmission de données
• L'accès à distance/VPN (par ex., OpenVPN, IPsec, etc.) permettant aux personnes en dehors du site de retrouver les données dont ils ont besoin
• La redondance (par ex., PRP, HSR, RSTP, MRP, DLR, etc.) afin d'aligner la disponibilité et le temps de rétablissement du réseau avec votre application
• Le support du protocole (par ex., Ethernet/IP, Modbus, SNMP, etc.) afin que le dispositif puisse interagir avec différents protocoles de réseaux industriels
• Diagnostics réseau (par ex., exports .PCAP) afin d'identifier la cause d'erreurs au sein du réseau
• Les fonctionnalités spécifiques à l'OT, comprenant la compatibilité aux réseaux sensibles au temps (TSN) émergents

 

8. Gestion des applications edge natives

 

Les dispositifs d'edge computing industriels modernes sont souvent préconfigurés avec des gestionnaires de contenu et des hyperviseurs qui extraient les applications edge du matériel sous-jacent et permettent aux utilisateurs de faire fonctionner leurs conteneurs et machines virtuelles en toute fluidité depuis différentes applications edge OT.

 

Cette fonctionnalité vous permet de gérer et déployer des charges de travail.

 

9. Sécurité

 

La sécurité intégrée au matériel empêche un code non approuvé de fonctionner sur le matériel informatique et s'assure que le stockage de vos données sensibles sur le dispositif est sécurisé.

 

Pour une sécurité optimale, il vous faut les fonctionnalités suivantes :

 

• Le Secure Boot : une fonctionnalité de sécurité qui empêche des logiciels malveillants de se charger, pour ne faire fonctionner que des systèmes d'exploitation autorisés
• TPM (module de plateforme fiable) : permet de stocker des informations de sécurité sur le dispositif pour renforcer la résistance aux intrusions

 

10. Considérations non techniques

 

Afin de vous assurer que vous tirerez pleinement profit de votre investissement en dispositifs d'edge computing industriels, il faut prendre en compte quelques points non techniques.

 

Tout d'abord, il faut regarder la garantie et la date de fin de vie. Les dispositifs d'edge computing industriels sont censés avoir une durée de vie plus longue de plusieurs années par rapport aux dispositifs d'edge computing IT traditionnels. Assurez-vous que la garantie et la date de fin de vie correspondent bien. Comparons les durées de vie classiques :

 

• Dispositifs OT : 5 à 10 ans ou plus
• Dispositifs IT : 3 à 5 ans maximum

 

Ensuite, il faut prendre en compte le MTBF (temps moyen entre pannes), ou la durée moyenne où le dispositif est opérationnel entre deux pannes. Les résultats du test Telcordia SR-332 peuvent aider à prévoir les pannes chaque année ainsi que les niveaux de disponibilité. Vous saurez ainsi à quoi vous attendre.

 

Enfin, prenez le temps de faire connaissance avec les personnes derrière le dispositif d'edge computing industriel que vous souhaitez acquérir. Connaissent-ils votre activité et ses défis uniques ? Peuvent-ils répondre à vos questions ?

 

Tenez-vous prêt(e) pour votre prochain dispositif d'edge computing industriel

 

Il y a de nombreuses choses à prendre en compte pour sélectionner le bon dispositif d'edge computing industriel.

 

Belden est votre fidèle conseiller et vous aidera à prendre votre décision en toute confiance. Nos solutions vous aideront à créer une infrastructure industrielle capable de réaliser vos objectifs en termes d'edge computing et d'IIoT industriels. Nous vous aidons non seulement à déplacer et protéger vos données, mais aussi à les valoriser et les exploiter.

 

Restez à l'écoute, de bonnes nouvelles arrivent en août à propos d'OpEdge-8, notre nouveau dispositif d'edge computing industriel. Entre temps, rendez-vous sur www.belden.com pour en savoir plus.

 

Le chef de produit technique de Belden, Matthew Wopata, m'a aidé à rédiger ce blog et est une incroyable ressource qui saura répondre à toutes vos questions en matière de solutions edge. Si vous souhaitez en savoir plus sur ce sujet, n'hésitez pas à m'envoyer un e-mail à (jeremy.friedmar@belden.com) ou à contacter Matthew (matthew.wopata@belden.com).