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Sur le campus Industrie 4.0 du port d'Anvers, des industriels testent les usages de la 5G

Le port d’Anvers teste des caméras multidirectionnelles reliées en 5G pour améliorer le guidage de ses remorqueurs lors des manœuvres d’accostage.

En partenariat avec le port d'Anvers, Orange Belgique a lancé un pôle de test pour permettre aux entreprises industrielles d'évaluer le potentiel de la 5G. Des acteurs de l'industrie chimique comme BASF, Covestro ou Borealis participent à ce campus Industrie 4.0, explorant chacun différents cas d'usage.

PublicitéSitué en Belgique, le port d'Anvers est l'un des principaux ports européens. D'une superficie de plus de 12 000 hectares, il accueille en moyenne 235 millions de tonnes chaque année et représente plus de 143 000 emplois. Pas moins de 900 entreprises sont implantées sur le port ou à proximité, avec une importante présence de l'industrie chimique et pétrochimique.

Fin 2019, le port a déployé avec Orange Belgique, Deloitte et ZTE un réseau 5G ouvert aux industriels. Un programme de co-innovation a été lancé pour permettre aux entreprises de tester la technologie. Dans le cadre de ce programme, dénommé campus Industrie 4.0, plusieurs industriels comme BASF, Borealis ou Covestro ont exploré différents cas d'usages autour de la 5G. Le réseau mis en place couvre l'ensemble du port. Quatorze sites y sont actuellement reliés. Il offre un débit de 1,42 Gb/s, avec une latence de 7 ms.

BASF met la 5G au service de la sécurité sur site

Le groupe chimique allemand a opté pour un usage axé sur la sécurité des collaborateurs présents sur les sites industriels : techniciens de maintenance, opérateurs, équipes médicales et de lutte anti-incendie. « Tous ces acteurs ont besoin de communiquer de façon fiable quand ils sont sur le terrain », explique Jan Smet, responsable de la connectivité, de l'automatisation sécurisée et des télécommunications industrielles chez BASF. « Cela nécessite un réseau très robuste, avec une large couverture, dont l'infrastructure peut résister à une explosion. » Jusqu'à présent, ce besoin était assuré par le biais d'un système de talkies-walkies reliés à un réseau radio TETRA. « Ce dispositif permet une communication basique, en push-to-talk », souligne Jan Smet. « Dans notre contexte d'industriel, le réseau est une véritable ligne de vie pour nos collaborateurs. »

Le groupe a vu dans le programme l'occasion de tester sur son site d'Anvers la 5G pour les communications d'urgence. Le réseau 5G ouvre en effet la voie à des usages plus avancés, autour du streaming vidéo, de la biométrie ou de la géolocalisation, tout en offrant un niveau de sécurité et de fiabilité bien plus élevé que les générations précédentes de réseaux mobiles. « Ce qui nous intéresse également est la capacité des réseaux 5G à séparer le trafic essentiel du trafic non essentiel », ajoute Jan Smet. « Le système doit fonctionner, quelles que soient les conditions. »

BASF a tiré de nombreux enseignements de cette expérimentation. « Un projet 5G dans le contexte industriel est très différent d'un usage à titre personnel. De nombreux composants sont requis pour communiquer depuis le terrain et dialoguer avec les systèmes dans le cloud », souligne Jan Smet. « La construction du réseau nécessite aussi une vraie attention, celui-ci doit pouvoir rester opérationnel même si une antenne tombe », ajoute-t-il. Reste maintenant à construire le réseau global, en s'assurant que l'infrastructure en place sera à l'épreuve de la production. Un enjeu que Jan Smet résume ainsi : « il ne s'agit pas seulement de pouvoir regarder des films sur Netflix, mais de pouvoir faire notre travail ».

PublicitéTechniciens augmentés et opérations « zéro papier » chez Covestro

De son côté, le fabricant de polymères Covestro a utilisé la 5G pour augmenter les capacités de ses opérateurs sur le terrain. Sur son site d'Anvers, qui s'étale sur près de 3km, faciliter l'accès à l'information permet d'optimiser les procédures de maintenance. Selon l'industriel, grâce à la 5G les employés équipés de tablettes peuvent accéder rapidement et de façon sécurisée à la documentation de l'usine, depuis n'importe où sur le site. En scannant des QR codes installés sur chaque équipement, ils retrouvent instantanément les références et spécifications associées à ceux-ci.

Dans le cadre de cette expérimentation, l'industriel a aussi fourni à ses collaborateurs des lunettes connectées. Ces dernières permettent aux techniciens d'avoir les mains libres pour travailler. Grâce aux caméras intégrées et à la 5G, ils peuvent partager en temps réel ce qu'ils voient avec des opérateurs en salle de contrôle. Ils ont ainsi la possibilité de bénéficier d'une assistance en ligne à tout moment durant leur intervention.

À l'issue de cette expérimentation, Frank Guldentops, chef de projet 5G chez Covestro, entrevoit « un futur à haute vitesse, où la 5G sert de catalyseur pour aller plus loin dans la digitalisation, de façon optimisée en termes de coûts. »

Suivi visuel et en temps réel des manoeuvres d'accostage au port d'Anvers

Le port d'Anvers a également expérimenté un usage de la 5G pour la surveillance opérationnelle de ses activités, notamment le remorquage des très gros bateaux, qui ont besoin d'une assistance pour accoster. Le port dispose de petits remorqueurs à cet effet, qui interviennent par paires. « L'un se place devant, l'autre à l'arrière, et ils ne se voient pas », explique Erwin Verstraelen, directeur Digital & Innovation du port d'Anvers. Le défi était de renforcer la sécurité sur « des objets mouvants, qui doivent opérer par tous les temps ».

Pour améliorer ce dispositif, les remorqueurs ont été équipés de caméras multidirectionnelles PTZ (pan tilt zoom), qui peuvent s'orienter de façon automatique pour suivre le mouvement. Ces caméras transmettent les images en temps réel grâce à la 5G, permettant à la salle de contrôle d'avoir un suivi visuel et en temps réel des manoeuvres. « La prochaine étape est d'envoyer les images d'un remorqueur à l'autre, afin que ceux-ci puissent plus aisément se coordonner », ajoute Erwin Verstraelen.

Borealis s'appuie sur la 5G pour renforcer la qualité de sa production

Enfin, chez Borealis, la 5G a été mise au service de l'analyse qualité. Cet industriel produit notamment des polyoléfines, un matériau utilisé pour isoler les câbles électriques. Ce composant doit être très pur, sinon il perd en efficacité. Dans ce but, sept contrôles qualité sont réalisés sur site.

Le réseau 5G a été utilisé pour connecter les équipements d'analyse installés dans des usines à des systèmes de détection de défauts dans le cloud, qui exploitent l'intelligence artificielle pour détecter d'éventuelles contaminations. Les données peuvent ainsi être transmises de façon rapide et sécurisée.