La redondance des réseaux industriels : Solutions, avantages et inconvénients

Dans les environnements industriels, l’interruption des communications peut entraîner des pertes financières considérables et des arrêts de production. La redondance réseau est donc une stratégie essentielle pour assurer la continuité des opérations. Cet article explore les différentes solutions de redondance disponibles, leurs avantages et inconvénients, ainsi que les principaux fabricants proposant ces technologies.

🛠️ Pourquoi la redondance réseau est-elle essentielle ?

🔹Fiabilité accrue : Réduction des interruptions en cas de panne.

🔹Disponibilité continue : Indispensable pour les industries critiques (ex. : énergie, automatisation, transport).

🔹Sécurité des données : Protection contre les défaillances physiques et cyberattaques.

📊 Types de redondance réseau

🔄 Auto-cicatrisation (Self-healing networks)

🔹Principe : Le réseau détecte automatiquement une défaillance et réachemine les données.

🔹Exemples : STP (Spanning Tree Protocol), RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol).

🔹Avantages : Simple à mettre en place, adaptable.

🔹Inconvénients : Temps de convergence variable, moins adapté aux applications temps réel.

🔁 PRP (Parallel Redundancy Protocol)

🔹Principe : Transmission simultanée des données sur deux chemins indépendants.

🔹Avantages : Zéro temps de récupération en cas de panne.

🔹Inconvénients : Coût élevé, complexité de mise en place.

🔹Applications : Énergie, Industrie pétrolière, transport ferroviaire.

🔀 HSR (High-availability Seamless Redundancy)

🔹Principe : Utilisation d'une topologie en anneau pour assurer une transmission redondante.

🔹Avantages : Tolérance aux pannes sans interruption.

🔹Inconvénients : Exige des équipements compatibles, coût plus élevé.

🔹Applications : Énergie, automatisation industrielle.

🌐 MRP (Media Redundancy Protocol)

🔹Principe : Protocoles de récupération rapides pour les topologies en anneau.

🔹Avantages : Bonne compatibilité avec Ethernet industriel, faible latence.

🔹Inconvénients : Complexité de configuration.

🔹Applications : Automatisation industrielle.

🎨 Tableau comparatif des solutions de redondance

SolutionPrincipeAvantagesInconvénientsApplications
Auto-cicatrisationReroutage automatique des donnéesSimple, adaptableTemps de convergence variableAutomatisation, réseaux généraux
PRPTransmission sur deux chemins parallèlesZéro interruptionCoût élevé, complexitéIndustrie pétrolière, transport
HSRTopologie en anneau redondantHaute tolérance aux pannesExige équipements spécifiquesÉnergie, automatisation
MRPRécupération rapide en anneauBonne compatibilité, faible latenceConfiguration complexeAutomatisation industrielle

👷️🏻 Principaux fabricants et solutions disponibles

🔹Siemens : Scalance X avec support PRP et HSR.

🔹Hirschmann (Belden) : Solutions industrielles pour PRP et HSR.

🔹Moxa : Commutateurs redondants pour MRP et RSTP.

🔹Cisco : Solutions avancées pour la redondance réseau industrielle.

🛠️ Conclusion

Le choix de la solution de redondance dépend des besoins spécifiques de l’industrie concernée. Pour les applications critiques, PRP et HSR offrent des performances supérieures, tandis que MRP et l’auto-cicatrisation sont des solutions plus accessibles et flexibles. Un bon dimensionnement des infrastructures et le choix des équipements adaptés restent essentiels pour garantir une disponibilité optimale du réseau industriel.

Redondance des Automates Rockwell

La Redondance des Automates Rockwell Automation : Assurer la Continuité des Opérations Industrielles

Dans les environnements industriels critiques, la redondance des automates programmables (PLC) est essentielle pour assurer la disponibilité et la continuité des opérations. Rockwell Automation propose plusieurs solutions de redondance pour minimiser les temps d’arrêt et garantir la fiabilité des systèmes d’automatisation. Dans cet article, nous allons explorer les différentes options de redondance offertes par Rockwell Automation, leurs avantages et leurs limites.

Pourquoi la Redondance est-elle Importante ?

La redondance des automates permet d’assurer :

🔹 Une transition transparente : Basculement automatique d'un contrôleur principal vers un contrôleur de secours.

🔹 Une disponibilité accrue : Réduction des interruptions de production en cas de panne matérielle.

🔸 Une sécurité améliorée : Protection des systèmes critiques contre les défaillances.

Types de Redondance chez Rockwell Automation

Rockwell Automation propose différentes solutions adaptées aux besoins spécifiques des industries :

1. Redondance avec ControlLogix

Plateforme : ControlLogix 5570 et 5580

Modules compatibles : 1756-L7x et 1756-L8x avec des modules de communication et de synchronisation


Caractéristiques :

🔹 Redondance complète avec basculement automatique en cas de panne

🔸 Synchronisation des données en temps réel entre les contrôleurs principaux et de secours

🔹 Compatibilité avec les réseaux EtherNet/IP et ControlNet


Avantages : Solution éprouvée, haute fiabilité


Limites : Nécessite une architecture spécifique et un investissement matériel plus important

2. Redondance dans CompactLogix

Plateforme : CompactLogix 5380


Caractéristiques :

🔹 Pas de redondance native complète, mais possibilité d’implémenter des solutions de sauvegarde à chaud

🔸 Utilisation de protocoles comme Device Level Ring (DLR) pour la continuité des communications réseau


Avantages : Solution plus compacte et économique


Limites : Pas de basculement automatique aussi rapide que sur ControlLogix

3. Redondance en Réseau et au Niveau de l’Infrastructure

Flexibilité : Utilisation de switches Stratix pour la gestion avancée des réseaux redondants

Device Level Ring (DLR) : Protège la communication réseau entre les automates et les équipements connectés

PRP (Parallel Redundancy Protocol) : Assure une redondance réseau sans latence

Plateformes Logicielles Associées

Pour configurer et gérer la redondance des automates, Rockwell Automation propose plusieurs outils logiciels :

🔹 Studio 5000 Logix Designer : Permet la configuration des automates ControlLogix et CompactLogix

🔸 FactoryTalk View SE : Supervision et gestion centralisée des systèmes redondants

🔹 FactoryTalk AssetCentre : Gestion des versions et sauvegarde des configurations d’automates

Avantages et Limites des Solutions de Redondance Rockwell Automation

CritèreAvantagesLimites
Disponibilité🔹 Temps d’arrêt réduit🔸 Coût d’implémentation élevé pour certaines solutions
Simplicité🔹 Intégration avec les outils Rockwell🔸 Nécessite une formation spécifique
Flexibilité🔹 Solutions adaptées aux besoins variés🔸 La redondance complète est limitée aux ControlLogix

Conclusion

Rockwell Automation propose une gamme complète de solutions de redondance pour répondre aux exigences des industries critiques. Selon l’application, le choix entre ControlLogix et CompactLogix dépendra des besoins en tolérance aux pannes, en coûts et en complexité d’intégration. En combinant les bonnes pratiques réseau avec les outils logiciels de gestion, les entreprises peuvent optimiser la continuité de leurs opérations et minimiser les risques liés aux défaillances matérielles.

Sources :

La redondance Hot Standby des ePAC Modicon M580 de Schneider Electric

Dans le domaine de l’automatisation industrielle, la continuité de service est essentielle. Les automates programmables industriels (API) doivent garantir une disponibilité maximale afin d’éviter les interruptions coûteuses. Schneider Electric répond à ce besoin avec la redondance Hot Standby de sa gamme ePAC Modicon M580.

Cet article explore le principe de fonctionnement, les avantages et les limites de cette technologie.

🔹 Principe de fonctionnement

La redondance Hot Standby repose sur deux unités centrales (UC) identiques :

❖ Une UC principale (Primary) : Exécute le programme et contrôle le processus.

❖ Une UC de secours (Standby) : Se synchronise en temps réel avec l’UC principale.

📌 Synchronisation en temps réel

✧ Les deux UC échangent en continu des données de processus via un réseau Ethernet dédié.

✧ L’UC de secours suit en permanence l’état du programme exécuté sur l’UC principale.

📌 Basculement automatique (Failover)

✧ En cas de défaillance de l’UC principale, l’UC de secours prend immédiatement le relais sans interruption du processus.

✧ Cette transition se fait en moins d’un cycle de scan, assurant une continuité opérationnelle optimale.

📌 Éléments clés de la redondance

✧ Connexion Ethernet pour l’échange des données de synchronisation.

✧ Détection d’anomalies en temps réel pour basculer rapidement en mode secours.

✧ Continuité des communications avec les E/S (Entrées/Sorties) pour éviter toute perturbation.

🔗 Source : Guide de planification du système Schneider Electric

🔹 Avantages de la redondance Hot Standby

Haute disponibilité du système

✧ Assure une continuité de service en cas de panne de l’UC principale.

✧ Le basculement est transparent pour le processus automatisé.

Réduction du temps d’arrêt

✧ La reprise automatique minimise les pertes de production.

✧ Évite les temps d'arrêt coûteux en industrie critique (énergie, chimie, agroalimentaire, etc.).

Maintenance sans interruption

✧ Possibilité de remplacement de l’UC défectueuse sans arrêter le processus.

✧ Facilite la maintenance préventive et corrective.

Flexibilité et évolutivité

✧ Compatible avec les architectures réseau industrielles avancées.

✧ Permet une communication rapide et fiable entre les UC et les équipements terrain.

🔗 Source : Manuel de référence Modicon M580

🔹 Limites de la solution

⚠️ Coût initial élevé

➠ L’achat d’une deuxième UC ainsi que les équipements réseau  supplémentaires peuvent représenter un investissement conséquent.

⚠️ Complexité d’implémentation

   ➠ Mise en place nécessitant une configuration avancée.

➠ Demande une bonne maîtrise des réseaux industriels et des API Schneider Electric.

⚠️ Espace physique supplémentaire

   ➠ Besoin d’intégrer deux UC dans l’armoire électrique, ce qui peut être contraignant dans des installations restreintes.

🔹 Conclusion

La redondance Hot Standby des ePAC Modicon M580 est une solution efficace pour garantir une haute disponibilité des processus industriels.

✔️ Avantages majeurs : Continuité de service, maintenance facilitée, réduction des temps d’arrêt.

Limites à considérer : Coût élevé, complexité d’implémentation, espace nécessaire.

Elle est particulièrement adaptée aux secteurs critiques comme l’énergie, la chimie, l’industrie pharmaceutique et l’agroalimentaire, où une interruption de service peut entraîner des pertes importantes.

Redondance Circulaire avec Zenon COPA-DATA : Principe, Avantages et Limites

Introduction

La redondance circulaire est une technologie avancée de la plateforme Zenon COPA-DATA, conçue pour améliorer la disponibilité des systèmes tout en optimisant l’utilisation des ressources matérielles. Cette approche permet une gestion efficace des projets industriels en limitant le nombre de serveurs nécessaires tout en garantissant la continuité opérationnelle.

Principe de la Redondance Circulaire

Traditionnellement, la redondance d’un système repose sur un modèle où chaque projet possède un serveur principal et un serveur de secours, doublant ainsi le besoin en matériel. La redondance circulaire de Zenon optimise ce schéma en établissant une connexion circulaire entre plusieurs serveurs.

🔶 Chaque serveur est serveur principal pour un projet et serveur de secours pour un autre.

🔶 Un réseau de communication assure la synchronisation des données en temps réel.

🔶 En cas de défaillance d’un serveur principal, son serveur de secours prend automatiquement le relais.

Exemple d’architecture avec trois serveurs :

🟢 Serveur A → Serveur principal du projet 1, serveur de secours du projet 3

🟢 Serveur B → Serveur principal du projet 2, serveur de secours du projet 1

🟢 Serveur C → Serveur principal du projet 3, serveur de secours du projet 2

Cette structure circulaire permet d’optimiser les coûts tout en garantissant la continuité du service.

(Source : COPA-DATA – Redondance Circulaire)

Avantages de la Redondance Circulaire

Optimisation des ressources

🔹Moins de serveurs nécessaires qu’une redondance traditionnelle

🔹Réduction des coûts matériels et logiciels

Haute disponibilité et fiabilité

🔹Maintien de l’activité même en cas de panne d’un serveur

🔹Basculement automatique sans interruption de service

Flexibilité et évolutivité

🔹Possibilité d’ajouter facilement de nouveaux projets ou serveurs

🔹Architecture adaptable à différents environnements industriels

Maintenance simplifiée

🔹Gestion centralisée des opérations

🔹Réduction du temps d’intervention en cas d’anomalie

(Source : COPA-DATA – Redondance Transparente et Multi-Projets)

eWON et ETIC Telecom : Sécurisation et Télémaintenance avec VPN pour l’Industrie et l’ENR

L’automatisation industrielle, la digitalisation des infrastructures et la gestion des énergies renouvelables (ENR) nécessitent des solutions de connectivité sécurisée. L’accès à distance aux automates (PLC), SCADA et équipements IoT implique des risques de cybersécurité et des défis techniques.

Deux solutions majeures répondent à ces enjeux :

🔶 eWON (HMS Networks), qui propose une connexion VPN industrielle sécurisée via le cloud Talk2M.

🔶 ETIC Telecom, qui offre M2Me, une alternative simplifiée à la connexion distante sans modification des pare-feux.

1. Pourquoi une connexion distante sécurisée pour l’industrie et les ENR ?

Les réseaux industriels et énergétiques doivent faire face à plusieurs défis :

Sécurisation des accès distants : Protection contre les cyberattaques et les intrusions.

Optimisation de la télémaintenance : Réduction des coûts d’intervention en permettant un accès distant sécurisé.

Interopérabilité avec les automates, SCADA et IoT : Gestion des équipements industriels et des sites distants.

Simplicité d’intégration : Réduction des contraintes réseau et des configurations complexes.

👉 eWON et ETIC Telecom proposent des solutions adaptées à ces besoins avec des technologies complémentaires.

2. eWON (HMS Networks) : Télémaintenance et VPN industriel sécurisé

🔹 Présentation de eWON

eWON est une solution développée par HMS Networks, spécialisée dans la connectivité sécurisée pour l’industrie. Elle permet de se connecter à distance aux automates (PLC), SCADA et équipements IoT via un VPN sécurisé basé sur le cloud Talk2M.

🔹 Fonctionnalités clés de eWON

  ✔️ VPN sécurisé via le cloud Talk2M

✔️ Connexion distante via le logiciel eCatcher

✔️ Compatibilité avec les principaux automates industriels (Siemens, Schneider, Rockwell, Omron, etc.)

✔️ Chiffrement des communications et authentification multi-facteurs (MFA)

✔️ Interopérabilité avec IoT et Cloud (AWS, Azure, MQTT, OPC-UA)

🔹 Avantages de eWON pour l’ENR et l’automation

🔹 Accès distant sécurisé aux infrastructures industrielles
🔹 Réduction des coûts de maintenance et des délais d’intervention
🔹 Facilité de mise en œuvre avec un client VPN dédié
🔹 Intégration avec les plateformes IoT et SCADA

🔹 Cas d’usage de eWON

💡 Gestion des parcs solaires et éoliens : Accès distant aux onduleurs, capteurs météorologiques et trackers solaires.

💡 Supervision des automates industriels : Contrôle des PLC, robots et machines connectées.

💡 Maintenance des infrastructures énergétiques : Surveillance des centrales hydroélectriques et des réseaux électriques.

3. ETIC Telecom et le mode d’accès M2Me : Une alternative simplifiée au VPN

🔹 Présentation d’ETIC Telecom

ETIC Telecom est une entreprise spécialisée dans les solutions de communication industrielle sécurisée. Elle propose une alternative innovante aux VPN traditionnels avec M2Me (Machine-to-Me), une solution qui ne nécessite aucune configuration complexe des pare-feux pour accéder à distance aux équipements industriels.

🔹 Fonctionnalités de M2Me (ETIC Telecom)

✔️ Connexion sécurisée aux automates, SCADA et équipements IoT

✔️ Pas de modification des pare-feux contrairement aux VPN classiques

✔️ Accès distant via un portail web sécurisé

✔️ Chiffrement avancé et authentification forte

✔️ Gestion des utilisateurs et des permissions via un cloud sécurisé

🔹 Différences entre M2Me et un VPN classique

CritèresM2Me (ETIC Telecom)VPN classique (eWON, autres solutions)
Configuration réseauAucune modification du pare-feu requiseConfiguration des pare-feux et ouverture de ports
Mode d’accèsPortail sécurisé via un serveur centralConnexion VPN site-à-site ou client-à-site
Gestion des accèsPortail centralisé avec permissions utilisateurAccès direct via client VPN
SécuritéChiffrement et authentification forteVPN chiffré, gestion des certificats
Cas d’usageTélémaintenance rapide et simplifiéeConnexion sécurisée entre sites industriels

🔹 Avantages de M2Me pour les infrastructures industrielles et énergétiques

✔️ Simplicité d’intégration : Pas de configuration de pare-feu nécessaire.

✔️ Flexibilité pour la télémaintenance : Accès distant immédiat et sécurisé aux automates et SCADA.

✔️ Sécurisation avancée : Chaque connexion est contrôlée, chiffrée et surveillée.

✔️ Gestion centralisée des accès : Attribution des permissions par utilisateur et par machine.

🔹 Cas d’usage de M2Me

💡 Surveillance des installations photovoltaïques : Connexion sécurisée aux onduleurs et capteurs IoT pour une supervision en temps réel.

💡 Accès distant aux automates industriels : Prise en main rapide des équipements sans configuration réseau complexe.

💡 Gestion sécurisée des infrastructures critiques : Réseaux d’électricité, d’eau et d’énergie renouvelable.

🔍 Sources :

Documentation technique M2Me

ETIC Telecom – M2Me

Zenon Copadata V14

Zenon de COPA-DATA : La plateforme SCADA/MES qui révolutionne l’automatisation industrielle

Dans un monde où l’industrie 4.0 devient une réalité incontournable, les entreprises recherchent des solutions logicielles à la fois puissantes, flexibles et sécurisées. Zenon, développé par COPA-DATA, s’impose comme une plateforme incontournable pour l’automatisation industrielle et énergétique. Avec sa dernière version Zenon 14, la solution offre des améliorations significatives en termes de connectivité, de cybersécurité et de convivialité. Décryptons ensemble les points forts de cette plateforme SCADA/MES.

Qu’est-ce que Zenon ?

Zenon est une plateforme logicielle conçue pour la gestion, la supervision et l’optimisation des processus industriels. Elle est largement utilisée dans les secteurs de l’énergie, de l’automobile, de la pharmaceutique, et des infrastructures. Son architecture modulaire permet de s’adapter aux besoins spécifiques de chaque entreprise, facilitant ainsi la digitalisation et l’automatisation des installations.

Avec Zenon, les industriels peuvent :

🔹Superviser en temps réel leurs processus de production.

🔹Gérer des infrastructures complexes grâce à une interface intuitive.

🔹Assurer une connectivité fluide entre différents équipements et logiciels.

🔹Améliorer la sécurité des données grâce à des fonctionnalités avancées de cybersécurité.

(Source : COPA-DATA – Zenon)

Les nouveautés de Zenon 14

La dernière version de Zenon apporte son lot d’innovations, rendant la plateforme encore plus performante et sécurisée.

1. Smart Objects : Une ingénierie plus rapide et efficace

Zenon 14 améliore la création et la gestion des Smart Objects, des modèles prédéfinis permettant aux ingénieurs d’optimiser leur travail. Cette approche modulaire facilite la réutilisation des composants, réduisant le temps de développement et les erreurs.

2. Web Visualization Service (WVS) optimisé

L’un des atouts majeurs de Zenon est son Service de Visualisation Web (WVS), qui permet d’accéder à l’interface SCADA directement depuis un navigateur web sans nécessiter de logiciel spécifique. Zenon 14 améliore la compatibilité avec les navigateurs modernes, offrant ainsi une meilleure expérience utilisateur.

3. Compatibilité avec SQL Server 2022

Zenon 14 est désormais compatible avec Microsoft SQL Server 2022, ce qui assure une intégration optimale avec les bases de données les plus récentes et renforce la puissance d’analyse des données industrielles.

4. OPC UA : Une connectivité sécurisée

Avec une certification avancée de la passerelle OPC UA, Zenon 14 assure une interopérabilité maximale entre les différents équipements industriels. L’OPC UA est un standard essentiel pour garantir une communication fluide et sécurisée entre les machines et les systèmes SCADA/MES.

5. Une avancée en cybersécurité

Avec l’évolution des cybermenaces, COPA-DATA met un accent particulier sur la sécurisation des infrastructures industrielles. Zenon intègre désormais des fonctionnalités avancées de protection contre les attaques, notamment une gestion renforcée des accès et des protocoles de chiffrement.

(Source : JSA Groupe – Interview de Jérôme Follut, DG de COPA-DATA France)

Pourquoi choisir Zenon pour votre transformation digitale ?

Zenon est plus qu’un simple SCADA. C’est une plateforme complète qui permet aux entreprises industrielles de :

✔ Faciliter l’automatisation et l’optimisation des processus

✔ Améliorer l’efficacité énergétique en optimisant la gestion des ressources

✔ Garantir la conformité aux normes internationales grâce à une traçabilité avancée

✔ Protéger les infrastructures grâce à des fonctionnalités de cybersécurité de pointe

Avec ses innovations constantes, Zenon de COPA-DATA s’impose comme un allié stratégique pour les industries qui souhaitent moderniser leurs opérations.

Conclusion

La digitalisation des industries est un défi majeur, et Zenon s’impose comme une solution incontournable pour faciliter la supervision et l’automatisation des processus. Avec Zenon 14, COPA-DATA met à disposition des entreprises un outil performant, évolutif et sécurisé, parfaitement adapté aux exigences de l’industrie 4.0.

(Sources :
COPA-DATA
JSA Groupe)*