Réseaux déterministes dématérialisés pour l'industrie – DET4ALL

En l’espace d’une décennie, le monde de la production industrielle a profondément changé et se dirige vers la généralisation de systèmes cyber-physiques permettant l’automatisation et la personnalisation des processus de fabrication, pas seulement pour la production de masse, mais aussi pour la production en très petites séries voir même en unités ultra personnalisées.

En parallèle à cette evolution, à cause du phénomène du Cloud, le monde des communications de type Internet a lui aussi beaucoup évolué pour finalement permettre de concevoir les réseaux d’opérateurs et de data-center comme des programmes plutôt que comme un ensemble d’éléments communicants, ce qui permet aux opérateurs de gérer leurs réseaux selon leurs propres politiques au lieu de les concevoir autour de contraintes techniques.

Alors que les systèmes cyber-physiques de production ont d’énormes besoin en matière de communications digitales (e.g., robots collaboratifs, data analytics…), il est surprenant de voir que les réseaux de communications industriels sont encore gérés comme des éléments indépendants à configurer plutôt que comme un tout que l’on programme.

La raison pour laquelle ce changement de paradigme n’a pas encore eu lieu dans les réseaux industriels vient du fait qu’alors que l’Internet repose sur le principe du best effort, les réseaux industriels ont souvent besoin d’être déterministes et de respecter des contraintes temps-réel. Il en résulte une ségrégation à outrance entre les différentes composantes du matériel de production afin d’éviter tout effet de bord dévastateur en cas de dysfonctionnement d’une composante.

A cause de contraintes liées au monde industriel, les techniques utilisées dans le monde “Internet” ne sont pas directement utilisables; cependant avec le projet DET4ALL, nous proposons de transposer le concept de programmabilité des réseaux au monde des systèmes industriels communicants. Pour cela, nous allons proposer les éléments essentiels qui permettront de virtualiser les réseaux industriels. Afin de rendre cela possible, nous allons concevoir de nouveaux algorithmes permettant d’automatiquement dimensionner les différents constituants des réseaux industriels en fonction de leurs besoins temps-réels. En parallèle, nous allons proposer de nouveaux languages de programmation spécifiques (DSL) qui permettront aux opérateurs industriel de spécifier leurs besoin de communications avec leurs contraintes sous forme de programmes dynamiques plutôt que de tables statiques. Finalement, nous allons proposer des mécanismes de mise à jour automatiques des infrastructures de communication de sorte que les opérateurs industriels puissent à la volée réviser leurs moyens de production sans causer de discontinuité de service, simplement en programmant leur intentions de production en toute confiance car la correction en toutes circonstances de nos algorithmes sera prouvée.

L’impact du projet DET4ALL ira bien au-delà d’avancées technologiques et offrira de surcroît un regard nouveau sur ce que peut être un moyen de production, à savoir un système agile en perpétuelle évolution.