Réseaux pour la numérisation en environnement hostile

R&M conçoit des solutions d’infrastructure intégrée pour les usines hyperconnectées. Une énorme puissance de calcul est requise sur place. Réseaux de données rentables basés sur Ethernet/IP.

Communiqué – Les réseaux de données ne connaissent pas de limites. Câblage et connectivité doivent fonctionner dans tout type d’environnement, qu’il soit exposé au soleil, à l’humidité, au froid, à la saleté, au vent et aux substances oléagineuses, ou situé en milieu antimicrobien. R&M, entreprise suisse active à l’international basée à Wetzikon/ZH et spécialisée dans le développement et la réalisation de solutions d’infrastructure pour les réseaux de données et de communication, propose des solutions novatrices en réponse à ces défis. Ces dernières soutiennent les entreprises dans la promotion de la numérisation et l’interconnexion de machines en environnement hostile.

Les solutions industrielles de R&M couvrent l’ensemble de la liaison, du connecteur au data center et à l’accès Internet, en passant par les réseaux de données locaux et le WiFi. Le secteur d’affaires Industrial de R&M a conçu des solutions destinées aux usines et campus d’entreprise, aux parcs éoliens et solaires, aux navires et aux hôpitaux. Il vise également d’autres marchés, tels que l’exploitation minière, les opérateurs énergétiques, l’agriculture, le secteur militaire, les ports et les transports. Les solutions de R&M sont le fruit d’une expérience internationale pluridécennale dans le câblage industriel et extérieur ainsi que dans les nouvelles technologies pour la connectivité cuivre et fibre.

L’usine hyperconnectée

La transition numérique dans le secteur industriel entre dans une nouvelle ère. L’industrie 4.0 et l’interconnexion de la production et des réseaux de données basée sur Ethernet/IP sont d’ores et déjà une réalité. Aujourd’hui, 71 % des nouveaux nœuds réseau installés dans des usines sont basés sur des systèmes industriels en technologie Ethernet (source : HMS Networks, 2024). Désormais, l’IA, les machines et les robots auto-apprenants, la réalité augmentée, les équipes connectées et les jumeaux numériques font leur entrée dans les usines. L’industrie 4.0 évolue vers une fabrication intelligente disruptive. Toutefois, afin de pouvoir traiter sans délai d’importants volumes de données, les nouvelles applications fondées sur les données exigent une énorme puissance de calcul sur place et des ressources de transmission inédites.

Il convient donc non seulement de compléter le câblage et la connectivité, mais également d’installer des data centers edge et des microcentres de données ainsi que des clusters IA. En outre, un réseau 5G doit assurer la transmission sans fil, en temps réel et sur l’ensemble du site, des données et des instructions. Or, la 5G est tributaire d’une connectivité performante et d’un câblage réseau jusqu’aux antennes.

La conception d’infrastructures pour l’usine hyperconnectée est une mission exigeante. Sont concernés en premier le modèle économique, l’automatisation, la productivité ainsi que la définition de processus plus rapides et intelligents. Les entreprises attendent que la nouvelle vague de numérisation porte rapidement ses fruits.

Intégration de bout en bout

Selon R&M, une approche globale intégrative, basée à l’avenir également sur les réseaux de données Ethernet/IP, est la solution optimale pour répondre à cette nouvelle donne. Économiques et cohérents, ces réseaux offrent une structure et un protocole de communication universels et indépendants des applications. Ils s’adaptent facilement, qu’il s’agisse d’extensions, de redimensionnements, de segmentations, de dédoublements ou de reconfigurations en vue d’une nouvelle commande.

Leur « simplicité » est fondée sur une architecture rigoureusement structurée. Pour cette raison, la planification du réseau exige une approche globale, de l’infrastructure LAN traditionnelle à l’infrastructure sur le terrain et au cloud. Une planification minutieuse permet d’anticiper les scénarios pertinents et probables de la numérisation.

Connectorisable sur site, le connecteur FM45 cat. 6A EL autorise l’installation ou l’adaptation de connexions réseau partout dans l’usine.
Son corps en zinc moulé sous pression protège les connexions contre les effets mécaniques ou électromagnétiques.

Le nombre d’équipements connectés et le trafic de données en environnement de production augmentant rapidement, le réseau de données doit offrir des débits de plusieurs gigabits. Les entreprises devraient donc miser au moins sur des solutions cat. 6A pour le câblage cuivre, qui offrent des débits jusqu’à 10 Gb/s dans un rayon de 100 mètres. Les solutions cat. 8.1, quant à elles, sont recommandées pour les distances courtes et des débits jusqu’à 40 Gb/s. En revanche, il est conseillé de privilégier les infrastructures fibre sur les grandes distances entre les data centers internes, les postes de commande, les bureaux et les accès Internet, les réseaux fédérateurs ainsi que les solutions convergentes et hybrides.

La communication entre machines se déroule souvent en temps réel, raison pour laquelle la latence et l’affaiblissement jouent un rôle important. La technologie et la qualité du câblage et de la connectique sont déterminantes pour assurer des hauts débits stables et minimiser la latence et l’affaiblissement. Seuls des composants extrêmement robustes conviennent pour le secteur industriel.

Technologies d’avenir

R&M mise sur des matières plastiques spécifiques adaptées au secteur industriel et sur la technique des contacts autodénudants (IDC), qui autorise une connectorisation des fils de cuivre étanche à la poussière, aux gaz et à l’humidité, exempte de corrosion et résistante aux vibrations. Les connectorisations IDC s’effectuent en quelques gestes, directement sur site. R&M est le seul fabricant à utiliser la technique IDC également dans les cordons de brassage RJ45 connectorisés en usine, garantissant ainsi une qualité de transmission élevée de bout en bout.

R&M commercialise également des systèmes complets pour le déploiement de l’Ethernet à paire torsadée unique (SPE) dans des bâtiments ou sur des sites industriels étendus. Cette photo illustre l’intégration de caméras de surveillance.

Dans les usines, l’alimentation électrique par les lignes de données (PoE, Power over Ethernet) gagne en importance. Cette technologie permet de renoncer au câblage électrique parallèle, contribuant ainsi à l’optimisation des coûts. La PoE exige toutefois une connectorisation spéciale des fils et des ressorts de contact, afin de prévenir l’action érosive des étincelles et les effets de la résistance électrique.

L’Ethernet sur paire torsadée unique (SPE, Single Pair Ethernet) est une technologie récente. En collaboration avec d’autres connecticiens renommés, R&M a participé à plusieurs phases importantes de la normalisation du SPE. Cette technologie permet d’étendre la numérisation au-delà de la portée du câblage LAN traditionnel. Elle prend en charge la communication Ethernet/IP sur des distances jusqu’à 1000 mètres, afin d’intégrer au LAN, par plug-and-play, des capteurs, commandes, caméras, antennes et d’autres objets industriels connectés (IIoT) sur le terrain.

R&M propose en outre des solutions permettant de renforcer la protection des câbles et des connecteurs réseau contre les champs électromagnétiques, fréquents dans les installations de production. Le corps en zinc moulé sous pression du connecteur FM45 confectionnable sur site en est un exemple.

Concept global pour l’industrie

R&M a conçu des solutions complètes pour l’industrie regroupant solutions d’infrastructure intégrée, produits novateurs et nouvelles technologies. R&M propose aux industries dans le monde entier des prestations de conseil, d’ingénierie, de personnalisation, d’assemblage, de livraison de produits prêts à l’emploi et d’assurance qualité pour le câblage, afin que ces entreprises puissent tirer profit de la numérisation accrue de la production et de l’intégration d’applications IA.

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