« En élargissant notre plateforme, nous contribuons activement à la stratégie numérique et d'IA de Siemens. » La base de streaming établie avec Confluent alimentera de plus en plus nos initiatives de modernisation des usines et nos déploiements d'infrastructures intelligentes.
Jose Carlos Mendes Neves
Gestionnaire de service, Siemens
La technologie de Siemens transforme l'infrastructure quotidienne qui soutient les initiatives de numérisation dans des domaines variés, allant des réseaux électriques aux chemins de fer et aux hôpitaux.
Avec des solutions couvrant l'automatisation industrielle, les bâtiments intelligents et les systèmes de santé, le succès dépend du maintien des flux de données cohérents en temps réel qui permettent une livraison plus rapide des produits, une visibilité opérationnelle et une communication fluide entre l'équipement de l'usine et les applications d'entreprise.
Mais les progrès ont été freinés par des clusters Kafka inefficaces qui ont fait grimper les coûts, limité le suivi de la consommation et nécessité une infrastructure dédiée dans chaque département, même pour les petits projets pilotes.
La plateforme de streaming de données de Confluent a considérablement simplifié la façon dont les équipes accèdent aux informations et les partagent chez Siemens en créant une infrastructure de données unifiée qui connecte la technologie opérationnelle aux systèmes d'entreprise.
Désormais, les équipes de Siemens se concentrent sur ce qui compte le plus : connecter l'équipement physique aux systèmes numériques, accélérer la mise sur le marché des produits et améliorer la visibilité grâce à des données en temps réel.
Un casse-tête de cluster Kafka pour Siemens
La fourniture de technologies intelligentes pour les usines, les réseaux électriques et les systèmes de santé dans plus de 200 pays génère une montagne de données.
Alors que Siemens capturait toutes ses données opérationnelles critiques quotidiennes à l'aide d'Apache Kafka®, ces données étaient stockées de manière inefficace dans des systèmes déconnectés.
« Chaque département qui demandait Kafka recevait un cluster dédié, mais celui-ci était souvent sous-utilisé. », explique José Carlos Mendes Neves, responsable du service chez Siemens. « Nous ne pouvions pas partager les ressources entre eux, et il était presque impossible de suivre l'utilisation effective de chaque équipe. »
Les clusters indépendants signifiaient que les données critiques de l'usine restaient isolées des systèmes d'entreprise, ce qui limitait la manière dont Siemens pouvait exploiter ses données tout en augmentant les coûts et la complexité technique.
Cette approche ne s'alignait pas avec les aspirations futures de Siemens. « Nous avions besoin d'une plateforme centralisée capable de soutenir notre stratégie en matière de données et d'IA à l'échelle mondiale », explique Jose Carlos « Une solution qui permettrait à différents types de systèmes de communiquer entre eux tout en éliminant la complexité de l'infrastructure. »
C'est alors que Siemens s'est tourné vers Confluent...
Déployer une plateforme conçue pour la simplicité et l'évolutivité.
Siemens a déployé Confluent en tant que plateforme de streaming de données pour sa stratégie de données unifiées.
Grâce à la plateforme Confluent, qui sert de colonne vertébrale centralisée pour le streaming de données, Siemens a pu connecter de manière fluide son parc opérationnel et son parc analytique. Grâce aux connecteurs, les données sont maintenant en mesure de circuler efficacement entre le réseau mondial d'applications, les ERP et les systèmes de gestion des stocks de Siemens, vers les entrepôts de données et les plateformes d'IA/ML. Comme la complexité de l'infrastructure Kafka est gérée par Confluent, les équipes techniques de Siemens peuvent se concentrer sur l'exploitation de leurs données pour créer de la valeur commerciale et des gains d'efficacité opérationnelle, plutôt que de gérer les frais techniques.
Création d’un modèle « Topic as a Service » pour une adoption à l’échelle de l’entreprise
Grâce à Confluent, Siemens a créé un modèle « Topic as a Service » permettant aux équipes de demander n’importe quel « topic » – un flux de données au sein d’un cluster Apache Kafka – dont elles ont besoin sans se soucier des détails techniques.
« Topic as a Service » permet à nos clients internes de commander simplement le nombre de topics dont ils ont besoin pour chaque projet," explique Anibal Pereira, Service Owner chez Siemens. « Ils n’ont pas besoin de comprendre Kafka, de maintenir l’infrastructure ou de se soucier de la mise à l’échelle ; ils se concentrent simplement sur les données. »
Cette approche s'est révélée particulièrement précieuse pour les départements qui commencent tout juste à utiliser le streaming de données. Les équipes peuvent commencer par quelques topics, constater des résultats immédiats et s'étendre selon les besoins, le tout sans investissement initial important ni expertise spécialisée.
En outre, les capacités d'extension élastiques de Confluent permettent aux charges de travail de s'ajuster automatiquement à la demande. « Avec Confluent, le débit augmente au rythme de notre utilisation, sans qu'il soit nécessaire de redimensionner manuellement les clusters, » note Jose Carlos.
Cette approche a transformé l'infrastructure de données de Siemens, convertissant ce qui était autrefois un ensemble de ressources fragmentées et sous-utilisées en une plateforme rationalisée et rentable qui s'adapte à l'utilisation réelle.
Une réflexion axée sur les produits pour la gestion des données de référence
L'un des premiers cas d'utilisation de Siemens a été la création d'une solution de streaming de données référence produits, qui transforme la manière dont les informations sur les produits circulent au sein de l'organisation.
Cette initiative a marqué un tournant décisif dans la manière dont l'organisation percevait les données, les traitant comme un produit plutôt que comme des résidus éparpillés de processus métier. « Auparavant, nos données produits étaient enfermées dans des processus par lots et considérées comme une réflexion après coup plutôt que comme un atout stratégique », explique Stefan Baer, Senior Key Expert en intégration de données chez Siemens. « Nous avons transformé notre approche du streaming de données événementiel, en positionnant les données de référence comme un service que les clients internes pourraient utiliser et enrichir. »
La nouvelle architecture dissocie les producteurs et les consommateurs, ce qui permet aux systèmes SAP, aux systèmes de génération de catalogues électroniques et aux systèmes de vente régionaux d'interagir de manière transparente.
« Auparavant, les systèmes de vente régionaux pouvaient attendre jusqu'à quatre semaines pour les mises à jour de produits. » Avec Confluent, ce délai a été réduit à seulement deux jours, les consumers recevant des mises à jour dès qu'elles sont traitées.
La plateforme de Siemens gère en moyenne 2 millions de messages produits et 8 millions de messages consommés par jour, avec des pics pouvant atteindre 19 millions de messages lors des mises à jour majeures des prix. Mais malgré ce volume élevé, le système fonctionne généralement à seulement 3 % de la charge du cluster, car les ressources sont accessibles et gérées de manière incroyablement efficace.
Divers cas d'utilisation propulsés par « Topic as a Service »
Après le succès initial, Siemens a cherché à étendre son utilisation de Confluent à l'ensemble de l'entreprise, les équipes développant des solutions innovantes pour leurs défis spécifiques.
Moderniser la logistique des usines avec le streaming de données
Siemens a modernisé la logistique de ses usines grâce à une plateforme modulaire construite sur Confluent. Cette solution utilise une architecture de microservices pour améliorer la chaîne d'approvisionnement interne, en veillant à ce que les bons matériaux arrivent au bon moment pour la production.
« Nous avons analysé notre système monolithique et l'avons séparé en composants logiciels standardisés et prêts à l’emploi », explique Stefan. « La communication entre ces capacités métier est désormais asynchrone et s'effectue via Confluent Cloud. »
Les résultats ont été transformateurs : livraison des matériaux à temps, aucune réorganisation manuelle nécessaire, et une chaîne d'approvisionnement entièrement automatisée basée sur le push. La flexibilité de l'architecture a permis d'éliminer les connexions personnalisées rigides et d'intégrer facilement les systèmes de reporting et de surveillance.
Gestion des données d'inspection de la qualité
Une autre mise en œuvre précieuse est le cycle de vie de la gestion des données d'inspection de la qualité de Siemens. En utilisant Confluent, les paramètres des machines d'inspection de la qualité et les résultats des tests sont diffusés à partir de bases de données SQL vers un emplacement centralisé, où ils sont vérifiés pour chaque type de machine.
« Les paramètres validés ou modifiés sont ensuite renvoyés au contrôle qualité par le biais du streaming de données », explique José Carlos. « Cette boucle d'amélioration continue serait impossible sans le streaming de données en temps réel, et elle a considérablement amélioré nos processus qualité en créant une source de référence unique pour les rapports d'inspection dans l'ensemble de nos installations. »
Collecte des ressources et orchestration des tâches
Siemens a également mis en place un système de collecte et d'empaquetage d'actifs utilisant Confluent Cloud pour l'orchestration des topics. Ce système gère les tâches entre divers systèmes de gestion des actifs, offrant une transparence totale des processus grâce à des capacités de surveillance robustes.
« Snaplogic est notre principal outil d'intégration, tandis que Confluent Cloud gère toute l'orchestration des topics, » note Stefan. « Cela permet d’ajouter ou de modifier des applications de demande ou de génération très facilement, sans perturber l'ensemble du système. »
En centralisant les flux de travail de gestion des actifs, Siemens a gagné en agilité, amélioré les capacités de suivi et renforcé la collaboration entre les équipes travaillant avec des actifs numériques, ce qui a permis d'accélérer la mise sur le marché de nouveaux produits et services.
Des opérations plus rapides, des systèmes connectés et des économies de coûts significatives
Des économies considérables grâce à l'optimisation des ressources
En consolidant les ressources grâce à Confluent, Siemens a éliminé l'infrastructure sous-utilisée et a obtenu un meilleur contrôle des coûts de son infrastructure de données.
« En centralisant notre déploiement de Confluent, nous avons non seulement tiré parti des remises sur volume grâce à notre engagement annuel, mais aussi de l'efficacité d'une plateforme partagée, » explique Anibal. « De plus, les différents départements n’ont plus besoin de clusters dédiés, ce qui réduit également considérablement nos coûts d’infrastructure globaux. »
Un pont entre les systèmes IT et OT
Dans sa division de fabrication, Siemens utilise Confluent pour éliminer les barrières entre les systèmes de technologie opérationnelle (OT) et de technologie de l'information (IT).
« Nous diffusons les données de streaming depuis des appareils industriels directement vers des applications de gestion de l'énergie en utilisant Kafka dans Confluent, » explique Anibal. « Cette intégration nous aide à fusionner les mondes OT et IT en un seul écosystème de données. »
Cette convergence de systèmes auparavant cloisonnés permet à Siemens de développer des jumeaux numériques complets de leurs systèmes physiques, soutenant tout, de la maintenance prédictive à l'optimisation opérationnelle en temps réel.
Boucles d'amélioration de la qualité en temps réel
Grâce aux données en temps réel, Siemens a mis en place un nouveau système de cycle de vie d'inspection de la qualité pour ses machines, ce qui a permis d’obtenir un processus de qualité, des rapports de qualité et des certificats d'essai plus rapides et plus transparents.
Siemens transmet les paramètres des machines de contrôle qualité et les résultats des tests d’une base de données SQL vers un système de collecte de données. Ensuite, dans un lieu centralisé, les paramètres et les ensembles de tests sont vérifiés pour chaque type de machine. Les paramètres validés ou modifiés sont ensuite renvoyés à l’équipe d’inspection qualité à l’aide de Confluent.
« Cette boucle d’amélioration continue serait impossible sans le flux de données en temps réel, » déclare Jose Carlos. « Cette approche a considérablement amélioré nos processus de qualité et a créé une source de référence unique pour les rapports d'inspection dans l'ensemble de nos installations. »
Quelles sont les prochaines étapes pour Siemens et Confluent ?
À l'avenir, Siemens élargit sa plateforme de services pour soutenir des cas d'utilisation plus variés au sein de l'organisation.
« Nous mettons fortement l'accent sur l'automatisation pour rendre notre service encore plus accessible », explique Anibal. « En créant un portail en libre-service où les équipes peuvent demander des topics, surveiller l'utilisation et estimer les coûts, nous accélérerons l'adoption tout en maintenant la gouvernance. »
L'équipe explore également le traitement de flux avec Apache Flink pour débloquer des analyses en temps réel plus sophistiquées au sein de leurs flux de données.
« En développant notre plateforme, nous contribuons activement à la stratégie numérique et d'IA générale de Siemens », déclare Jose Carlos « La fondation de streaming de données que nous avons établie avec Confluent alimentera de plus en plus nos initiatives de modernisation des usines et nos déploiements d'infrastructures intelligentes. »
Siemens considère sa plateforme de streaming de données alimentée par Confluent comme essentielle à sa vision, qui consiste à combiner les mondes physique et numérique. En permettant des flux de données en temps réel entre les systèmes opérationnels et les applications métiers, Siemens crée les bases d'une organisation plus efficace, durable et axée sur les données.
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