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RaaS : tout savoir sur le Robot-as-a-Service

RaaS
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Le robot en tant que service ou RaaS se développe rapidement et devient une offre obligatoire pour les entreprises de robotique. Selon les prévisions de la recherche ABI, il y aura 1,3 million d’installations de RaaS d’ici 2026, générant 34 milliards de dollars de revenus.

Le modèle commercial d’achat et de vente d’équipements industriels évolue rapidement. La convergence des solutions basées sur le cloud et le succès des licences de logiciels d’entreprise SaaS influencent la vente de systèmes robotiques autonomes. Découvrez comment évaluer l’offre de Robots-as-a-Service (RaaS) d’un fournisseur potentiel de robots.

Qu’est-ce que le RaaS ?

Une solution RaaS est une solution holistique qui va au-delà de la simple location d’appareils robotisés. Elle intègre des systèmes spéciaux et des algorithmes d’IA, comme l’accès à des services d’abonnement basés sur le cloud, afin de générer une valeur continue pour les utilisateurs. Cela signifie que les robots peuvent être déployés en fonction des besoins fluctuants de l’entreprise. 

Le service cloud sert de centre de coordination pour surveiller la disponibilité des ressources robotiques. Mais aussi pour programmer, envoyer et instruire les robots en fonction de leurs tâches et de leurs emplacements. Le fournisseur de services se charge de la maintenance et de la disponibilité opérationnelle de la flotte robotique. Globalement, RaaS constitue une réponse aux besoins de services intégrés pour l’entreposage et la distribution intelligents.

 Service Robotic

Histoire

La conception des applications orientée vers les systèmes robotiques ont été présentées lors de la 49e réunion des groupes de travail de l’IFIP 10.4 en février 2006. Au départ, un robot constitue un client de service qui consulte le registre des services et consomme des services Web sur des sites distants.

Évoluant à partir du robot orienté services, le Raas est une unité SOA (Architecture orientée services) tout-en-un. En d’autres termes, l’unité comprend des services pour exécuter des fonctionnalités, un répertoire de services pour la découverte et la publication, et des applications pour l’accès direct du client. 

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Cette conception tout-en-un donne à la structure robotique les outils et la capacité d’être une unité autonome dans l’environnement de l’informatique en nuage. Sur la base des concepts RaaS, un environnement de langage de programmation visuel IoT/Robotique (VIPLE) a été développé.

Fonctionnement

RaaS fonctionne en utilisant du matériel robotique sur site avec une programmation et une automatisation basées sur le cloud. Ainsi, les utilisateurs peuvent fournir de l’énergie, former le robot et commencer à l’utiliser. Cette capacité permet aux utilisateurs de démarrer rapidement la production, de réduire les coûts d’installation initiaux et d’ajuster les capacités à la volée.

En règle générale, une installation de robot nécessite de grandes quantités de puissance de calcul, d’utilitaires et de connaissances, et c’est juste pour l’installer. Le système robotique basé sur le cloud supprime une grande partie des exigences initiales. En effet, la puissance de calcul et les connaissances sont déjà établies chez le fournisseur de services, ne laissant que les exigences pour le matériel sur site (installation physique et alimentation). 

Disposer d’un système de contrôle et d’une infrastructure de contrôle établis réduit considérablement la dépense initiale pour l’utilisateur. Du fait qu’il n’a pas à acheter ces éléments en plus du robot. 

RAAS

Architecture RaaS

RaaS est conforme à la SOA et constitue une unité de cloud computing. Une unité RaaS agit comme un fournisseur de services, un courtier en services et un client de services.

Une unité de cloud RaaS constitue un fournisseur de services

Chaque unité héberge un référentiel de services préchargés. Un développeur ou un client peut déployer de nouveaux services sur le robot ou en supprimer. Ces services peuvent être utilisés par ce dernier et peuvent également être partagés avec d’autres robots.

Un cloud RaaS contient un ensemble d’applications déployées

Un développeur ou un client à la capacité de composer une nouvelle application (fonctionnalité) basée sur les services disponibles au sein ou en dehors de l’unité.

Une unité RaaS sert de courtier de services 

Un client a accès aux services et aux applications disponibles dans le répertoire de l’unité. Ce dernier peut rechercher et découvrir les applications et services déployés sur le robot en parcourant le répertoire. Les services et les applications sont organisés en une hiérarchie de classes pour faciliter leur découverte.

Les unités RaaS ont été conçues pour l’environnement de cloud computing. Ils communiquent avec les pilotes et d’autres composants du système d’exploitation par Wi-Fi, si l’infrastructure sans fil est disponible, ou par réseau sans fil ad hoc dans le cas contraire. La communication entre RaaS et d’autres services se fait par le biais d’une interface de service standard WSDL activée par DPWS ou d’un service global RESTful HTTP.

Qui devrait utiliser ce service ?

Les petites et moyennes entreprises qui souhaitent expérimenter des solutions robotiques devraient envisager sérieusement RaaS. En termes d’industries, RaaS convient à la plupart des secteurs. Il convient particulièrement à ceux qui sont traditionnellement dépendants de la main-d’œuvre et sensibles aux salaires minimaux. Ces secteurs comprennent :

  • la logistique et les opérations d’entreposage,
  • les opérations de fabrication,
  • les services de nettoyage
  • et les services de sécurité.

Avantages du RaaS pour l’acheteur

Les robots en tant que service sont en train de devenir une méthode dominante pour le financement de projets d’automatisation. Voici une liste des avantages et des inconvénients du RaaS.

Avantages

  • Critères de retour sur investissement (ROI) simplifiés.
  • Consommation élastique (payez pour ce que vous utilisez et adaptez-vous pour répondre aux pics/vallées de production).
  • Mises à jour logicielles gratuites.
  • Des équipements de meilleure qualité.
  • Support fournisseur plus intime.
  • Des taux de consommation comparables au travail manuel.

Inconvénients

  • L’investissement en capital et l’amortissement ne sont pas une option.
  • Personnalisation limitée du véhicule ou de la charge utile.

RaaS : les trois exigences d’une solution RaaS

Pour qu’une solution basée sur le RaaS soit viable, il doit y avoir des exigences d’application spécifiques. En voici quelques-unes.

Le problème d’automatisation doit être évolutif

Il faut que la solution soit mesurable par un indicateur clé de performance (KPI). Il doit y avoir un moyen immuable de mesurer les KPI et le taux de consommation pour que la solution RaaS soit viable. Cette mesure des KPI doit à son tour être efficacement rapportée et facturée par le fournisseur.

Imputable à une dépense d’exploitation

La deuxième exigence d’une solution RaaS est que l’opération en question doit être financée par une dépense d’exploitation (OpEx) puisque l’équipement ne sera pas capitalisé. L’OpEx est généralement laissé à la discrétion du responsable des achats, sans qu’il soit nécessaire d’obtenir l’approbation de la direction. Pourtant, l’approbation de la direction peut être fatale dans un processus d’achat de dépenses d’investissement.

Débit garanti

Deux des paramètres les plus importants pour tout responsable de production sont : le débit et la qualité de la production. Les outils d’automatisation utilisés dans le processus de fabrication sont mesurés par rapport à cette exigence. Les pics de production sont inévitables, et permettre à votre équipe de production de lisser les pics de production est bénéfique pour vos mesures de production. 

Dans les applications de robots de service, la solution est davantage axée sur la tâche ou la demande, par opposition aux besoins de la fabrication axés sur le processus.

Comment évaluer une offre Robots-as-a-Service ?

Le cycle d’approbation des biens d’équipement

La nature annuelle du cycle d’achat des immobilisations impose un cycle d’achat qui peut varier de 3 à 18 mois. Selon la structure de l’entreprise, il peut être nécessaire de présenter des demandes de budget d’investissement plusieurs mois avant le moment où le matériel sera nécessaire. Par ailleurs, l’élaboration d’une analyse de rentabilité pour des biens d’équipement coûteux et fixes nécessite souvent plusieurs niveaux d’approbation de la part de la direction.

Un modèle d’abonnement tel que Robots-as-a-Service modifie l’ensemble du processus d’achat, le simplifiant et le raccourcissant souvent. Avec un contrat RaaS, le coût de l’automatisation peut être imputé à un budget de fonctionnement. Ce dernier est contrôlé par l’entreprise, sans qu’il soit nécessaire de demander l’approbation de l’équipement au sein de l’organisation.

Mode de paiement

Un modèle RaaS permet de faire varier les dépenses en fonction de l’évolution des besoins d’automatisation. Au lieu d’un produit unique, les clients souscrivent à un service complet de bout en bout. Comme les applications d’automatisation ne sont pas toutes adaptées au modèle RaaS, ces derniers vont rechercher des applications permettant de tirer parti d’une utilisation supplémentaire des robots pendant les périodes de pointe. 

Le service peut être mis en attente ou interrompu pendant les périodes creuses, avec un taux de paiement variable en fonction de la consommation. Les robots en tant que service reviennent à engager une agence d’intérim pour la main-d’œuvre robotique.

Une relation plus étroite avec le fournisseur

La première étape pour évaluer la viabilité du RaaS pour l’entreprise consiste à comprendre les changements organisationnels qu’un modèle commercial RaaS impose à un fournisseur. Certains fournisseurs se sont engagés à adopter un modèle commercial 100 % RaaS, tandis que d’autres proposent le RaaS comme un moyen d’acquérir leur solution.

Équipement appartenant au fournisseur

Tout d’abord, le fournisseur reste propriétaire de l’équipement. Par conséquent, il aura l’intention et la capacité de surveiller à distance la solution en production. L’avantage de cette solution consiste à ne pas avoir à former et à maintenir des experts en robotique en interne. Le fournisseur se chargera également de l’assistance 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7.

Mises à jour incluses

Deuxièmement, comme le fournisseur est propriétaire de l’équipement, il pourra le mettre à jour si nécessaire pour le maintenir dans un état opérationnel optimal. En fait, ce dernier doit concevoir, construire et entretenir les meilleurs logiciels et matériels. En effet, ils sont conçus pour un fonctionnement et une assistance à long terme. 

Conclusion

Les fournisseurs qui proposent leur solution uniquement dans le cadre d’un modèle RaaS auront probablement un meilleur équipement. Ils offrent également des services de qualité supérieure à ceux d’un fabricant qui ne fournit que la solution RaaS en option lors de l’achat de l’équipement.

En plus, la fiabilité et la sécurité jouent un rôle essentiel dans la conception du modèle RaaS. Les unités RaaS collaboratives se programment pour une exécution redondante, en s’appuyant sur les opérations des autres. La conception redondante peut également gérer les attaques au niveau des instructions. Notamment l’injection de code et les attaques de programmation orientée retour (ROP). 

En outre, il convient de noter que les unités RaaS redondantes sont indépendantes les unes des autres. Ainsi, la programmation de gadgets au niveau des instructions se traduit par des séquences différentes selon les appareils. Ces différences de comportement se constatent grâce à la collaboration entre les unités RaaS. 

Quant aux défis liés à la conception de RaaS, ils consistent à faire face à la diversité des réseaux, des applications, des environnements ou des utilisateurs finaux.. Dans le cloud computing, les protocoles de réseau et de communication se limitent à quelques normes telles que WSDL, SOAP, HTTP et l’architecture RESTful.

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