Applications IIoT : Quatre manières de les créer soi-même

Au sein de l’écosystème industriel actuel, l’analyse des données de production joue un rôle de plus en plus important pour mesurer les performances. Pour beaucoup d’industriels, l’accès à des données de production propres et contextualisées relève de l’utopie. D’autres, pourtant, notamment ceux ayant une maturité avancée, disposent d’écosystèmes IIoT faciles à utiliser, au cœur de leurs opérations.

Quelle que soit la position de leur entreprise sur ce spectre de données, les industriels doivent s’équiper de solutions technologiques pour extraire les données de la chaîne de production. Pour autant, l’extraction des données n’est pas l’objectif final : il faut être en mesure d’utiliser les données extraites.

Les outils modernes de traitement de données industrielles peuvent demander beaucoup de compétences techniques et l’analyse des données est souvent réalisée dans un autre programme (ex : Excel, MiniTab ou Tableau). Ces outils offrent une certaine souplesse aux utilisateurs, mais ont aussi leurs limites. Par conséquent, les industriels doivent recourir à des stratégies de gestion de données qui soient durables, adaptées à leur industrie et faciles à transposer.

Les applications IIoT (IoT Industriel), qu’elles soient créées ou achetées, peuvent offrir de nouvelles opportunités aux industriels, aux deux extrémités du spectre des données. Elles facilitent la mise à l’échelle des découvertes, tout en offrant une capacité d’analyse des données à un plus grand nombre d’utilisateurs.

Créez des applications au sein de l’IIoT

Qu’ils se lancent dans les infrastructures Edge ou Cloud, ou qu’ils aient déjà mis en place des étapes d’automatisation, les industriels attendent désormais des plateformes IIoT (IoT Industriel) qu’elles fournissent des kits de développement logiciel (Software Development Kits ou SDK).

Les SDK sont le terrain de jeu des développeurs. Ils sont conçus pour accélérer le développement d’applications via différentes plateformes logicielles. Bien que beaucoup considèrent les SDK comme un prérequis à une plateforme IIoT, un SDK seul ne résoudra pas certains des défis majeurs liés aux données industrielles.

Lors de la création d’applications IIoT, il est important de prendre en compte le degré d’interopérabilité nécessaire pour une application donnée. Par exemple, les plateformes SaaS qui exploitent les conteneurs ajoutent une nouvelle couche d’interopérabilité, car elles contiennent tous les éléments nécessaires pour fonctionner dans tout type d’environnement.

La solution la plus efficace pour obtenir des gains durables et préparer l’avenir vers des solutions de traitement des données modernes et efficaces est d’utiliser une plateforme spécialisée pour les Citizen Developers.

La plateforme IIoT de Braincube fournit un écosystème de kits de développement logiciel (SDK) prêts à l’emploi (notamment des widgets et des API), en complément d’applications prêtes à l’emploi. La suite de la plateforme Braincube propose une panoplie de composants avancés de traitement de données industrielles. Des connecteurs spécifiques sont accessibles via un environnement de développement low-code ouvert à tous les utilisateurs. Une palette d’éléments graphiques no-code permet aux équipes d’accélérer la création de tableaux de bord et autres applications de visualisation de données avancés et faciles à partager.

Pour résumer, le SDK permet aux équipes IT ou à d’autres équipes en charge des données de développer et de publier rapidement de nouvelles applications et composants IIoT sécurisés. La plateforme unique de Braincube, associée à son SDK, fournit un environnement partagé, destiné à la fois aux Citizen Developers et aux développeurs IT, au sein d’un même espace.

Mais à quoi correspond en pratique cet équilibre entre création et achat ? Voici quatre façons pour Braincube d’aider les industriels à créer leurs propres applications IIoT :

Quatre approches pour créer des applications IIoT au sein de la Plateforme IIoT de Braincube

Créez des applications à partir de sous-flux Node-RED

Node-RED est un outil de programmation graphique low-code, permettant de relier les dispositifs physiques, le traitement des données, les API et les services en ligne, de manière innovante et intéressante. Grâce à l’édition de flux basée sur le navigateur, il est compatible avec l’extension des données pour une grande variété de cas d’utilisation, notamment dans l’industrie. Node-RED permet en fait de configurer les flux de données. 

L’environnement low-code de Braincube bénéficie de la solution puissante de Node-RED et de son riche écosystème de modules. Toutefois, Braincube s’appuie sur les fondations de Node-RED en les adaptant à l’environnement industriel.

Dans Braincube, vos collaborateurs peuvent facilement glisser-déposer des nœuds préexistants selon leur flux de données. Cela permet aux Citizen Developers de concevoir visuellement l’acquisition, le traitement et la diffusion des données de production. Pour ce faire, ils utilisent des nœuds spécialisés, qui sont glissés-déposés et assemblés les uns aux autres par des liens représentant le flux de données.

Les équipes peuvent également développer leurs propres applications grâce à un sous-flux dans Node-RED. Un sous-flux est un groupe consolidé de nœuds distincts, considérés comme une entité à part entière.

Par exemple, imaginons que vous souhaitiez recevoir une notification à chaque arrêt de votre flux de données. Vous pouvez créer un sous-flux qui, lorsqu’il est déclenché, émet un message automatique. Ce message peut être suivi d’un rappel (c’est-à-dire un deuxième message) après un certain délai, sauf si le destinataire le prolonge ou le réinitialise. Ce sous-flux interrogerait et notifierait un utilisateur spécifique en cas de problème dans ses flux de données.

Séparément, ce sont des nœuds et des fils différents. Mais lorsqu’ils sont regroupés, ils créent un sous-flux rationalisé, qui facilite vos procédures.

Dès qu’un sous-flux est créé dans Node-RED, il peut être mis en ligne en tant qu’application et distribué à travers votre organisation. Le sous-flux décrit ci-dessus est une application IIoT préconstruite par Braincube, connue sous le nom de Timeout. L’application peut alors rester dans la bibliothèque Node-RED ou être directement utilisée dans la plateforme IIoT de Braincube.

Braincube complète également la suite open-source Node-RED, en renforçant la sécurité, en simplifiant la mise à l’échelle, en gérant la flotte et les flux, et en ajoutant des nœuds supplémentaires adaptés aux besoins spécifiques des industriels.

À mesure que la diversité des données évolue, il est essentiel pour les Citizen Data Scientists et les équipes IT de disposer de capacités low-code/no-code pour la gestion des flux de données et le développement d’applications IIoT.

(Vous ne savez toujours pas si vous voulez créer ou acheter des applications ? Consultez notre présentation.)

Créez des modèles d’applications dans Studio

L’application Studio de Braincube offre un environnement low-code/no-code pour combiner les données de production en temps réel et/ou historiques provenant de tout système IT, OT ou autre. En d’autres termes, il s’agit d’un gestionnaire visuel des flux de données fourni par Braincube. Studio est équipé d’un créateur WYSIWYG, ce qui permet à tout utilisateur, quel que soit son niveau de compétence, de créer des applications de visualisation de données en quelques clics.

Par exemple, imaginons que votre équipe ait besoin de suivre la production de carbone. Les widgets préconstruits dans Studio peuvent être personnalisés pour extraire les données nécessaires provenant du Cloud, d’Edge ou de toute autre source (configurée via Node-RED) dans une application entièrement personnalisée et constamment à jour. Selon vos données, l’application pourrait afficher la consommation d’énergie, de gaz et d’eau au cours de la production. Elle pourrait même aller au-delà des indicateurs spécifiques à la production et suivre la flotte utilisée pour livrer les produits finis ou l’empreinte carbone des trajets domicile-travail de vos collaborateurs.

Quels que soient les indicateurs contrôlés, Studio permet une hyperpersonnalisation. Vous pouvez choisir quelles données afficher, comment les transférer dans l’entreprise et même quelles polices ou couleurs utiliser dans la palette de l’application. De fait, les industriels ont une visibilité parfaite des informations les plus importantes et les plus récentes, qu’il s’agisse de l’état d’une seule machine ou d’un KPI complexe à l’échelle de l’entreprise, tel que l’empreinte carbone.

Grâce à la capacité illimitée de personnalisation de Studio, vous pouvez introduire des applications prêtes à l’emploi, ajouter des rapports provenant de certaines applications déjà intégrées, ou créer une application personnalisée à l’aide de notre API ouverte ou de notre créateur WYSIWYG. Ces modèles d’applications peuvent être partagés et réutilisés dans toute l’entreprise, ce qui améliore la collaboration et les découvertes transversales.

Programmez vos propres applications IIoT

Braincube permet aux utilisateurs de programmer leurs propres applications IIoT de deux manières : en facilitant le développement d’applications ou en offrant la possibilité aux utilisateurs d’intégrer des applications personnalisées.

Pour ceux qui souhaitent créer leurs propres applications, Braincube leur permet de développer des applications directement dans Studio, au sein de la plateforme IIoT. Les utilisateurs possédant des compétences techniques plus approfondies, comme le codage Python ou Java, peuvent également miser sur la puissance de la plateforme. Ces derniers peuvent concevoir des applications en dehors de la plateforme Braincube, puis les ajouter au gestionnaire d’applications, pour une utilisation privée ou publique.

Comme pour tout logiciel, l’utilisateur peut ouvrir l’éditeur de son choix, taper le code et l’enregistrer. Ouvrez le terminal fourni par votre système d’exploitation et localisez le fichier enregistré. La programmation en Python ou en Java vous permet d’exploiter les API sans avoir à réinventer la roue.

Par exemple, vous pouvez utiliser une API de traduction pour le codage du backend et une interface utilisateur graphique pour le frontend. Ces outils facilitent la mise à disposition d’une application exploitable pour les utilisateurs finaux. Ils améliorent également votre capacité en tant qu’industriel. Dans tous les cas, les applications peuvent être exécutées dans ou hors de la plateforme, selon les préférences de l’utilisateur.

Exécutez vos propres modèles de Data Science

Les API, SDK et flux de déploiement basés sur des conteneurs de Braincube permettent à nos clients de déployer des applications et des modèles sur mesure.

« Braincube nous permet d’effectuer différents calculs », déclare un ingénieur en chef de Kimberly-Clark. « Elle nous permet d’exécuter des modèles Python sur mesure pour implémenter tous ces algorithmes de Machine Learning. C’est assez extraordinaire de pouvoir générer un grand nombre de ces prédictions de très grande qualité, avec un simple échantillon de taille minimale. »

En outre, Kimberly-Clark exploite l’API de Braincube pour extraire des données et des modèles (notamment des modèles hors ligne) directement depuis le Cloud. 

Grâce au connecteur Python de Braincube, les Data Scientists peuvent directement intégrer les données de Braincube dans Python. Les utilisateurs peuvent exploiter les API bidirectionnelles pour transmettre à Python les données centralisées, propres et préparées par Braincube depuis leur Jumeau Numérique. Cela permet aux équipes d’utiliser des fonctionnalités sur mesure.

Lorsque l’on considère les applications et les plateformes IIoT, il faut prendre en compte la sécurité et l’interopérabilité. Par exemple, Docker est une plateforme ouverte destinée au développement, à la diffusion et à l’exécution d’applications. C’est la plateforme utilisée par Braincube. Docker permet de compiler et d’exécuter une application dans un environnement relativement isolé, appelé « conteneur ». Sur la plateforme Docker, les applications sont rapides à déployer et peuvent être exploitées comme des microservices, grâce à leur rapidité et à leurs protocoles de sécurité renforcés. 

Les conteneurs de Docker fonctionnent dans une multitude d’environnements, notamment : VM, ordinateur portable, Cloud privé, etc. Docker est déjà couramment utilisé dans l’industrie manufacturière, étant donné la quantité monstrueuse de données collectées par les industriels. Dans Braincube, chaque modèle étiqueté comme ayant une valeur de production est automatiquement configuré et intégré dans une image Docker autonome. Dès lors, il est opérationnel sur les flux de données de production.

Résumé

Certains industriels préfèrent construire des solutions en interne, notamment des applications IIoT. Néanmoins, ce n’est pas parce qu’une entreprise préfère réaliser un projet en interne qu’il n’y a pas d’avantages à travailler avec une entreprise tierce.

Les solutions comme Braincube sont conçues pour être flexibles et s’adapter aux besoins d’une grande variété d’utilisateurs. Les applications prêtes à l’emploi sont compatibles avec les applications internes sur mesure. Braincube offre également diverses options de développement, pour améliorer la création et la distribution d’applications IIoT conçues en interne.

À mesure que votre organisation évolue, il est important de disposer d’un large éventail d’outils pour assurer une croissance continue. Pour découvrir comment Braincube peut vous accompagner dans votre démarche, contactez-nous pour recevoir une démo personnalisée.