Le domaine industriel avance rapidement et avec le courant de l’industrie 4.0, il est actuellement en pleine révolution. Alors que l’industrie s’est longuement basée sur des technologies anciennes, éprouvées et pérennes, elle se digitalise de plus en plus à l’aide de nouvelles technologies comme le Cloud, les Web services, l’IoT, la robotique, …
Nombre de ces nouvelles technologies sont issues du monde de l’open-source ou de concepts techniques portés par ce courant, et ont logiquement été créées initialement pour fonctionner sur divers systèmes d’exploitation dont Linux.
Les avantages de Linux dans le domaine de l’industrie
Cela fait quelques années que nous avons remarqué une recrudescence de la demande de PC industriels sous Linux. Les avantages que nous présentons ci-après nous semblent être des points remarquables dans ce nouvel engouement.
Open-Source
Linux est un système d’exploitation Open-Source. Son code-source est donc en libre accès et peut-être exploité par des développeurs qui souhaitent l’adapter à leurs besoins. C’est une des raisons pour lesquelles, aujourd’hui, il existe de nombreuses distributions Linux qui proposent toutes des avantages et des inconvénients et répondent à des besoins différents.
Ce système d’exploitation est gratuit et nous savons que dans le cas d’un PC industriel, la licence du système d’exploitation peut représenter une large part de son tarif.
Certaines distributions Linux comme RedHat sont gratuites mais proposent d’acquérir une licence d’utilisation pour accéder au support ainsi qu’à un certain nombre de logiciels propriétaires dédiés.
La stabilité
Linux est depuis longtemps reconnu pour sa stabilité. Dans le domaine industriel c’est un plus indéniable. Lorsque vous équipez des chaînes de production avec du matériel informatique, celui-ci se doit d’être robuste, répondre aux contraintes de l’environnement qui l’entour (chaleur, vibrations, éclaboussures, humidité, …) mais aussi stable. Rien de pire qu’une ligne de production qui ne fonctionne plus à cause d’un problème informatique lié au système.
Certaines usines fonctionnent 24h/24 et 7j/7. Il est donc primordial que le système d’exploitation qui héberge les solutions qui pilotent et supervisent soit stable et fonctionne tout le temps de la même manière.
Un certain nombre de distributions proposent un écosystème applicatif stabilisé. FreeBSD ou Debian (dans une moindre mesure) disposent d’un catalogue logiciel robuste et approuvé. Ils proposent rarement en standard des outils extrêmement récents qui n’ont pas reçus l’aval de la communauté en terme de stabilité.
De plus, les possibilités de personnalisation d’une distribution Linux, permettent de supprimer toute application ou service inutile au fonctionnement de la machine. Moins il y a de potentielle source de problème sur un PC moins il sera amené à arrêter de fonctionner correctement.
Les performances
Il est difficile de comparer les performances des systèmes d’exploitation de nos jours tant le « hardware » est devenu puissant. De plus la majeure partie des performances reposent sur la qualité des drivers qui permettent de faire communiquer le matériel avec le système d’exploitation.
Les pc industriels qui sont disposés au plus proche des lignes de production sont aujourd’hui majoritairement des PC Fanless. Cela s’explique par leur versatilité et leur résistance à des conditions de fonctionnement en environnement difficile. Comme le refroidissement des composants est passif (réalisé par des radiateurs dont principalement le boitier qui est pensé pour) ceux-ci sont tous choisis pour une consommation électrique minimale et donc un dégagement de chaleur le plus faible possible. Les processeurs utilisés sont donc tous des processeurs basse consommation et donc moins puissants que la moyenne.
On comprend donc que les performances du système d’exploitation sont importantes pour que la majorité de la puissance soit allouée aux applications qu’il héberge. Linux est très bon dans cette catégorie avec une très faible empreinte mémoire en fonctionnement. De plus le fait de pouvoir installer uniquement les services nécessaires permet d’allouer de la puissance processeur là ou elle est nécessaire.
On retrouve par exemple la TPC-GS1051HT, une tablette durcie équipée d’un processeur Celeron N2930 qui fonctionne parfaitement sous Linux. Malgré un processeur peu puissant, Linux fonctionne parfaitement dessus et de nombreuses applications « gourmandes » peuvent être ajoutées sans que les performances en pâtissent.
Personnalisation
En fonction des distributions Linux orientées PC de bureau (Desktop), vous trouverez en standard un certain nombre d’applicatifs pré-installés. Les versions serveur (sans interface graphique) sont en général livrées avec le minimum de logiciels. Vous pouvez alors décider d’installer ou désinstaller autant de fonctions non vitales que vous le souhaitez.
Pour installer de nouveaux applicatifs trois choix s’offrent à vous:
- Utiliser l’outil de gestion de paquets (logiciels) inclus dans la distribution pour installer facilement de nouveaux outils. On retrouve par exemple APT et YUM comme gestionnaires de paquets dans les distributions les plus utilisées.
- Compiler les applications directement à partir des sources pour avoir des versions optimisées pour le matériel de votre machine.
- Utiliser l’installateur « maison » parfois livré avec les applications de certains éditeurs.
Le fait d’avoir que des applications utiles et utilisées sur un système d’exploitation contribue largement à sa stabilité et à ses performances.
Ces capacités de personnalisation sont à double tranchant. En effet il faut bien connaître le fonctionnement d’un système d’exploitation Linux afin d’adapter finement une distribution à ses besoins (même si la complexité a bien diminué avec le temps).
Sécurité
La sécurité de ce système d’exploitation est reconnue et inhérente à son architecture. La gestion des droits, utilisateurs ainsi que la structure de ceux-ci rend la sécurité de ce système puissante.
De plus, pour la majorité des distributions, la communauté de développeurs est très active. Elle répond en général très rapidement aux problèmes de sécurité qui peuvent survenir.
Cependant cette sécurité est toute relative au niveau d’utilisation de Linux aujourd’hui. En effet plus un système d’exploitation est connu et utilisé plus il attire les convoitises et donc les volontés de piratage et autres hacks.
Alors que l’IoT et les technologies intégrées dans la révolution de l’industrie 4.0 prennent de plus en plus de sens et sont de plus en plus utilisées, la sécurité autour de ces points est primordial.
En effet encore aujourd’hui la majorité des usines et lignes de productions fonctionnent en circuit fermé. Elles possèdent peu ou pas de connexion internet. L’industrie 4.0 nécessite une communication quasiment constante avec internet pour accéder aux technologies comme le cloud, big data, IoT, …
Les inconvénient de Linux dans le domaine de l’industrie
Ce système d’exploitation apporte de nombreux avantages. Cependant il serait sans doute bien plus utilisé si il n’avait pas aussi des inconvénients qui rebutent facilement les services informatiques.
Les drivers
Linux n’est pas le système d’exploitation le plus utilisé dans le monde. Partant de ce constat les constructeurs de matériel n’accordent en général aucun budget pour le développement des drivers pour Linux.
C’est un peu l’histoire du chat qui se mord la queue puisque si il n’y a pas de drivers les utilisateurs ne peuvent pas envisager d’équiper les PC de Linux. Si il n’y a pas d’utilisateurs Linux alors les constructeurs n’envisagent pas de créer des drivers pour Linux.
Certains constructeurs, comme Dell, proposent de plus en plus de matériel compatible Linux. Mais on est encore loin de la majorité.
Dans le domaine de l’industrie les drivers d’entrée / sortie (I/O) sont primordiaux pour communiquer avec les machines de production ou encore les capteurs et autres systèmes. Ainsi si les drivers ne sont pas créés par les éditeurs alors l’utilisation de Linux devient inenvisageable.
Applications et éditeurs
Il est complexe et consommateur de temps, de ressources et donc d’argent de développer des logiciels. Encore une fois Linux n’est pas le système d’exploitation le plus utilisé dans le monde. C’est pourquoi les éditeurs privilégient de créer des outils disponibles sous Microsoft Windows plutôt que Linux. Particulièrement pour les solutions qui nécessitent de discuter beaucoup avec le système ou les drivers de communication.
Il existe encore peu d’applications pour l’industrie disponibles sous Linux. Les technologies Web pourraient changer cela puisque Linux est particulièrement adapté pour héberger ce type de technologie.
Le système d’information
Aujourd’hui, la majorité des systèmes d’information des entreprises et des industries est basé sur Microsoft Windows. Puisque la majorité des postes utilisateurs est sous Microsoft Windows, les services informatiques privilégient ce système pour l’ensemble de leurs ressources.
De plus les outils comme Microsoft Active Directory, ou Microsoft Exchange sont très largement utilisés dans le milieu professionnel. C’est principalement lié aux fonctionnalités et capacités de personnalisation de ces outils. Ces plateformes intègrent des fonctions et des politiques de sécurité qui peuvent ensuite être déployées sur toutes les instances d’un réseau. Or il est extrêmement complexe d’intégrer ce type de solution avec linux.
Bien souvent, les politiques des services informatiques sont donc contre l’intégration de Linux dans le système d’information.
Récemment, dans le domaine de l’industrie, Windows 10 a posé de gros problèmes d’intégration à cause des mises à jours. En effet les mises à jours régulières et intempestives des postes utilisateurs ou serveurs a généré de nombreux problèmes et dysfonctionnements. Cependant il existe une solution pour remédier à ces mises à jours pour certains postes informatiques métiers: Windows 10 IoT LTSB. Vous pouvez découvrir cette version en détail sur cette page.
Conclusion
Linux possède des avantages liés principalement à son usage, ses capacités et à l’environnement dans lequel il doit fonctionner. Cependant son utilisation reste encore faible (même si nous avons remarqué une augmentation de la demande de PC sous Linux) et de ce fait n’attire pas les éditeurs et les constructeurs pour créer des outils sur cette plateforme.
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