Siemens Smart Infrastructure affranchit les données des bâtiments des silos sur AWS

En 2018, huit milliards d'appareils étaient connectés à Internet ; d'ici 2030, il y en aura environ 1 000 milliards, selon un rapport du Forum économique mondial. Ces appareils connectés incluent des composants des systèmes que les bâtiments utilisent pour des fonctions vitales telles que la prévention des incendies, la sécurité et l'accès, le CVC, l'éclairage et l'alimentation. Un immeuble de bureaux intelligent classique possède environ 60 types de capteurs générant plus de 500 Mo de données par jour, un volume qui devrait doubler tous les deux ans.

Au sein de Siemens Smart Infrastructure, qui se concentre sur la connexion des systèmes énergétiques, des bâtiments et de l'industrie, l'unité Trends and Industry Affairs (TIA) a vu une opportunité dans la perspective de capteurs de plus en plus sophistiqués générant toujours plus de données sur les bâtiments. « Nous savions que la majorité des données de ces bâtiments étaient cloisonnées et qu'elles n'étaient pas utilisées, laissant ainsi une grande partie de la valeur non réalisée », explique Peter Loeffler, vice president de TIA. « Par exemple, si un système CVC pouvait utiliser les données d'un système de contrôle d'accès, il pourrait augmenter automatiquement le niveau de climatisation lorsqu'une salle de conférence se remplit, puis le baisser à nouveau une fois la réunion terminée. »

Le problème, selon M. Loeffler : « La réalisation de cette intégration, qui peut sembler simple, a nécessité une programmation personnalisée chronophage et laborieuse, qui ne pouvait généralement pas être réutilisée dans d'autres bâtiments. »

En analysant ce défi, M. Loeffler et son équipe ont constaté la nécessité d'une solution capable d'ingérer toutes les données d'un bâtiment et de les mettre à disposition sur une plateforme intuitive. Ainsi, grâce aux outils Amazon Web Services (AWS) et à l'assistance d'AWS Professional Services, ils en ont créé une.

La plateforme obtenue, baptisée Building Twin de Siemens, peut ingérer des informations sur la construction de n'importe quel bâtiment (matériaux, dimensions, emplacement des conduits et des capteurs) et ses performances (occupation, mouvement, températures, humidité, consommation d'électricité), puis créer une représentation lisible par machine, ou « jumeau numérique », du bâtiment.

Étant donné que Building Twin de Siemens présente les données du bâtiment sous forme d'informations logiques, indépendamment du système source ou du type de capteur, les employés techniques et non techniques peuvent s'en servir comme base pour des applications commerciales qui sont ensuite largement réutilisables. Le projet de développement Building Twin a fait suite à la première collaboration de l'équipe avec AWS Professional Services, à savoir la création d'une solution de contrôle d'accès utilisant les téléphones portables comme informations d'identification et dont la création n'a pris que quatre mois.

« En utilisant AWS, nous étions prêts à confier les deux projets de développement formel de produits en moins d'un an », explique M. Loeffler. « Nous avons décidé de ralentir afin de ne pas surcharger notre portefeuille de R&D. »

Comme la plupart des entreprises qui adoptent le cloud, Siemens souhaite encourager une culture de l'expérimentation afin de découvrir de nouvelles opportunités commerciales et de réaliser une valeur client inexploitée. L'entreprise mondiale décentralise et cultive l'utilisation de méthodes de travail similaires à celles d'une start-up. Par l'intermédiaire de son centre d'expertise numérique, le centre d'excellence cloud de l'entreprise, Siemens fournit des modèles préconfigurés qui permettent de lancer et de tester facilement des idées sur de nouveaux comptes AWS tout en respectant les barrières de protection de sécurité et de gouvernance de l'entreprise.

Les projets de TIA tels que la solution de contrôle d'accès basée sur la téléphonie mobile et Building Twin offrent de parfaits exemples des possibilités de cette approche. « L'une de nos missions chez TIA est de créer, de créer des prototypes et de tester de nouvelles idées en matière de technologies du bâtiment avant de les transmettre aux chefs de produit », explique M. Loeffler. « L'un de nos principaux objectifs est de réfléchir à la manière dont la numérisation et l'automatisation affecteront à la fois les bâtiments existants et de demain. »

AWS a un rôle important à jouer dans cet avenir, comme en témoigne le projet Building Twin de Siemens. Pour modéliser les dépendances complexes entre les objets dans les jeux de données générés par les bâtiments, TIA a décidé d'utiliser des bases de données orientées graphe et a sélectionné Amazon Neptune pour leur servir de moteur. La plateforme utilise également Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) pour le cloud computing à l'échelle du Web qui peut être intégré à presque tous les autres services AWS ; AWS Lambda pour exécuter du code en réponse à des déclencheurs tels que les modifications des données et les changements d'état du système ; ainsi qu'Amazon AppStream 2.0 pour le streaming d'applications.

TIA a estimé que les consultants AWS Professional Services étaient de précieux partenaires. « Nous souhaitons vraiment comprendre comment nos solutions fonctionnent et comment surmonter les principaux défis auxquels nous sommes confrontés », déclare M. Loeffler. « Les consultants AWS Professional Services ne se contentent pas de corriger un problème à votre place, ils vous expliquent comment le faire et vous aident à y remédier par vous-même. »

Avec la nouvelle plateforme Building Twin de Siemens, TIA a répondu à la demande des clients qui souhaitaient des applications de construction plus simples. « Les clients s'attendent de plus en plus à ce qu'une seule application soit capable de contrôler et de fournir des informations sur tous les systèmes d'un bâtiment », déclare M. Loeffler. « Avec Building Twin de Siemens sur AWS, nos clients pourront contrôler tous les systèmes de leurs bâtiments via une seule interface. »

Building Twin relève également un défi interne pour Siemens Smart Infrastructure. « Nous avons rencontré des blocages lors des phases d'ingénierie et de mise en service du cycle de vie du bâtiment », explique M. Loeffler. « En utilisant Building Twin pour automatiser certaines parties des processus d'ingénierie et de mise en service, nos ingénieurs sont en mesure d'accepter encore plus de clients. »

Étant donné que Building Twin fait abstraction de la complexité des systèmes du bâtiment et présente les données générées par le bâtiment sous forme d'informations logiques, la plateforme permet aux employés non techniques de trouver plus facilement une nouvelle valeur dans ces données sans avoir besoin de connaître les systèmes sous-jacents. « La facilité d'ingestion et de modélisation des données avec AWS permet à de nombreux autres employés de créer des applications métier sans avoir à comprendre comment se connecter aux stations de contrôle d'accès, aux émetteurs Bluetooth, aux détecteurs de mouvement et à d'autres sources de données », poursuit M. Loeffler. « L'un des principaux avantages de l'utilisation d'AWS est la possibilité de démocratiser les données afin que toute personne ayant une bonne idée puisse créer de la valeur pour ses clients, quel que soit son niveau de connaissances techniques. »

Pour en savoir plus, consultez le site aws.amazon.com/iot.