La séparation des réseaux IT et OT permet au fabricant d’augmenter sa productivité, son chiffre d’affaires et ses délais
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Client(e)
En tant que principal fabricant d’aluminium architectural, cette entreprise se spécialise dans la conception et la production de systèmes d’encadrement en aluminium préfabriqués, tels que des devantures et des entrées de magasins commerciaux et institutionnels.
À mesure que les demandes des clients augmentent et que les calendriers de construction deviennent plus condensés, l’entreprise profite de toutes les occasions qui s’offrent à elle pour faire progresser ses installations de fabrication, ses systèmes de production et sa technologie.
Défi
Le fabricant fonctionne entre cinq et sept jours par semaine, 24/7, pour produire autant de produits que possible. L’ensemble de son processus de production fonctionne en réseau. Pendant des années, cependant, l’équipe informatique a conservé la propriété de ce réseau OT.
Le service informatique craignait de séparer le réseau OT de l’IT et ne voulait pas céder le contrôle partiel du réseau à la production. En conséquence, les travailleurs de l’usine dépendaient de l’informatique pour tout, du fonctionnement des machines aux recettes qui font fonctionner les presses.
Près de trois fois par semaine, la production était confrontée à des temps d’arrêt imprévus du réseau. Cela a créé des écarts importants dans les délais, la productivité et les revenus, sans parler d’un environnement de travail incroyablement frustrant.
Sans explication ni avertissement, toute une ligne de production perdrait les communications réseau et s’arrêterait. « Au minimum, cela provoquait au moins 20 à 30 minutes d’interruption de service à chaque fois que cela se produisait », explique l’ingénieur des contrôles du fabricant. « Le service informatique n’a jamais pu nous dire ce qui s’était passé. Ils auraient dis-le était notre matériel PLC, mais je savais que ce n’était pas vrai. »
Le problème s’est avéré être les commutateurs réseau de l’informatique. Si l’entreprise disposait de commutateurs de qualité industrielle au niveau de l’armoire, elle se connectait aux commutateurs d’entreprise gérés par le service informatique.
Cependant, même si le service informatique devait prendre en charge la séparation du réseau, la conception et le fonctionnement actuels du réseau la rendaient impossible.
« Tous les automates, trois grandes presses d’extrusion d’aluminium, les consoles de commande avec IHM, tout a été mis en place dans le cadre du réseau informatique », explique l’ingénieur en contrôle. « Chaque adresse Ethernet disposait d’un automate, d’un rack d’E/S ou d’un capteur fonctionnant sur Ethernet. Chacun avait son propre câble Ethernet allant de 200 à 250 pieds aux commutateurs administrables non industriels. Nous avions trois configurations comme celle-ci mises en réseau sur une fibre végétale. »
L’équipe OT souhaitait rendre son processus de production plus « tolérant aux erreurs », comme l’a décrit l’ingénieur de contrôle. Si les périphériques hôtes tombaient en panne, la ligne de production devrait toujours pouvoir fonctionner
Découverte
Le fabricant avait besoin de plusieurs sources de devis et entretenait une relation de longue date avec H.H. Barnum, un distributeur de solutions d’automatisation industrielle.
Après avoir pris connaissance de l’ampleur du projet, H.H. Barnum a amené Belden à la table :
« Belden s’est rendu dans notre usine trois ou quatre fois pour passer en revue, poser des questions et visiter l’usine pour examiner notre configuration et notre architecture. Pour cette seule raison, ils se sont démarqués », explique l’ingénieur en contrôle. « Ils se sont présentés, ils ont montré de l’intérêt et je connaissais déjà la qualité du produit. »
Solution
L’ingénieur en contrôle de l’entreprise savait que le moment viendrait où OT n’aurait d’autre choix que d’établir son propre réseau. Pour se préparer, il a imaginé une topologie de réseau de protocole de redondance des supports (MRP) pour séparer les réseaux OT et IT et éviter les points de défaillance uniques.
L’ingénieur a partagé ces plans avec un ingénieur en solutions Belden, qui a fait des recommandations sur ce qu’il faudrait faire pour achever la conception, déployer et maintenir un réseau distinct.
« En ce qui concerne les presses d’extrusion d’aluminium, nous avons ramené presque tout ce qui était Ethernet aux commutateurs Hirschmann dans les panneaux », explique l'ingénieur en contrôle de l'entreprise. « Si une liaison montante tombait en panne, la presse continuera à courir et à parler à tout le reste. »
Ces commutateurs BOBCAT de Hirschmann étaient connectés à trois armoires de commande réseau : une pour chaque presse d’extrusion d’aluminium. Chaque armoire réseau dispose d’un nouveau système de fibre redondante qui relie les commutateurs BOBCAT de Hirschmann aux commutateurs Greyhound de Hirschmann dans des boîtiers réseau. Dans chaque armoire, un commutateur BOBCAT de Hirschmann est dédié au système vidéo de l’entreprise, qui surveille le processus de production et les presses.
Le fabricant a également investi dans le logiciel de gestion de réseau Industrial HiVision pour identifier, cartographier et configurer les périphériques réseau ; trouver rapidement les défauts et y remédier en temps opportun ; et afficher l’état en temps réel et les données de performance 24/7.
Lorsqu’il était temps de séparer les réseaux, ce n’était pas aussi simple qu’une déconnexion et une reconnexion rapides. La collaboration et la coopération étaient nécessaires entre l’OT, l’automatisation et l’informatique.
Pour aider l’entreprise à se préparer, l’ingénieur en solutions de Belden est arrivé sur place trois jours avant la date de mise en service. Son objectif était de réunir l’OT et l’IT et de s’assurer que tout le monde était sur la même longueur d’onde avant d’aller de l’avant.
Au cours de ces discussions, il a découvert que l’IT et l’OT avaient du mal à expliquer leurs plans et leurs préoccupations, et qu’aucun des deux groupes ne comprenait ce que l’autre disait. La production s’éloignant du réseau informatique, le service informatique souhaitait une séparation complète et immédiate, mais cela n’a pas été possible. Les suggestions ultérieures faites par le service informatique n’étaient pas non plus réalisables en raison de problèmes de communication par pare-feu. Si le fabricant avait suivi ce plan d’action, la séparation du réseau et le basculement auraient échoué.
Pour surmonter ces défis de déploiement, l’ingénieur solutions de Belden a assuré la liaison pour aider les groupes à aligner leurs priorités, à travailler comme une entité unique et à s’assurer qu’ils comprenaient les rôles qu’ils allaient jouer.
Résultats
L’atelier de production de l’entreprise détient un nouveau record : six mois (et ce n’est pas fini) sans problème de réseau. Il s’agit d’une amélioration significative par rapport aux temps d’arrêt que les travailleurs subissaient plusieurs fois par semaine avant d’établir leur propre réseau OT. En conséquence, la productivité, les revenus et les délais se sont tous améliorés.
La visibilité réseau est désormais une réalité pour l’équipe de production. Si un appareil tombe en panne, les employés peuvent voir exactement ce qui se passe. Par exemple, sans ce niveau de perspicacité, la direction des ergothérapeutes n’aurait pas remarqué que les travailleurs fermaient les panels alors qu’ils n’auraient pas dû l’être. Grâce au logiciel de gestion réseau, ils ont pu détecter un groupe d’appareils qui tombaient en panne, qui revenaient en ligne, puis qui tombaient en panne.