Dans un réseau industriel, le switch Ethernet n'est pas simplement un équipement utilisé pour ajouter des ports réseau.

Il transporte les communications entre SCADA, automates PLC, HMI, stations d'ingénierie, caméras, IED, serveurs et autres équipements nécessaires au fonctionnement du procédé.

Une mauvaise sélection peut provoquer des limitations de débit, une architecture difficile à maintenir ou un manque de résilience et de cybersécurité.

Digital Ignite propose au Maroc des solutions de switching industriel basées notamment sur les gammes ORing et Advantech.

1. Pourquoi utiliser un switch industriel ?

Un environnement industriel peut présenter des contraintes différentes d'une salle informatique.

Selon la référence sélectionnée, un switch industriel peut proposer :

• boîtier métallique renforcé ;
• montage DIN rail ou rack ;
• plage de température étendue ;
• double entrée d'alimentation ;
• sortie relais pour alarmes ;
• ports Ethernet cuivre ;
• interfaces fibre ;
• fonctions de redondance réseau ;
• management et supervision ;
• fonctions de cybersécurité.

2. Unmanaged ou Managed ?

C'est généralement la première décision importante lors du choix.

3. ORing et Advantech : deux gammes industrielles complètes

La sélection entre ORing et Advantech doit donc se faire selon les besoins techniques et les références disponibles, plutôt que sur la marque seule.

4. Combien de ports Ethernet faut-il prévoir ?

Commencez par inventorier les équipements à connecter.

Un switch ne doit généralement pas être dimensionné exactement au nombre de ports actuellement nécessaires.

Il est utile de conserver une marge pour les évolutions :

• nouveaux PLC ;
• nouveaux équipements de monitoring ;
• nouvelles caméras ;
• nouveaux serveurs ;
• extension d'une ligne ;
• liens de redondance supplémentaires.

5. Fast Ethernet, Gigabit ou 10 Gigabit ?

Tous les flux industriels ne nécessitent pas le même débit.

Un PLC transmettant quelques données process n'a pas les mêmes besoins qu'un backbone regroupant plusieurs lignes de production.

6. Quand utiliser la fibre optique ?

La fibre est particulièrement intéressante pour les architectures industrielles nécessitant :

• des distances importantes ;
• une isolation électrique ;
• des liaisons entre bâtiments ;
• des backbones de site ;
• une résistance accrue aux perturbations électromagnétiques ;
• des débits élevés.

Les switches ORing et Advantech proposent selon les gammes différents types de ports fibre ou logements SFP.

Il faut ensuite choisir :

• multimode ou monomode ;
• vitesse ;
• distance ;
• type de connecteur ;
• module SFP compatible.

7. À quoi sert le PoE dans l'industrie ?

Le Power over Ethernet permet de transporter les données et l'alimentation sur le même câble Ethernet.

Cela peut être intéressant pour :

• caméras IP ;
• points d'accès Wi-Fi ;
• téléphones ou interphones IP ;
• certains capteurs ;
• certaines gateways ;
• autres équipements compatibles PoE.

8. Pourquoi la redondance réseau est-elle importante ?

Un réseau industriel peut transporter des communications nécessaires au fonctionnement du procédé.

Une coupure d'un câble ou la panne d'un switch peut donc entraîner une perte de communication importante.

Selon les références, différentes technologies de redondance peuvent être disponibles :

• STP ;
• RSTP ;
• MSTP ;
• MRP selon équipement ;
• protocoles de ring propriétaires ;
• autres mécanismes selon application.

Il faut vérifier le temps de convergence, la topologie supportée et la compatibilité avec les autres équipements.

9. Quelles fonctions attendre d'un switch managed ?

Selon le modèle, un switch managed industriel peut proposer :

10. Switch industriel et cybersécurité OT

Le switch joue également un rôle dans la cybersécurité du réseau industriel.

Un switch manageable peut contribuer à plusieurs contrôles :

• segmentation VLAN ;
• désactivation des ports inutilisés ;
• contrôle d'accès ;
• authentification ;
• journalisation ;
• SNMP sécurisé ;
• administration HTTPS ou SSH selon équipement ;
• port mirroring vers un capteur OT ;
• restriction des interfaces de management.

11. IEC 62443 : attention à la formulation

Il faut distinguer deux concepts.

Architecture alignée sur IEC 62443

Un switch industriel peut participer à une architecture basée sur les principes IEC 62443, par exemple pour :

• segmenter les réseaux ;
• implémenter certaines zones ;
• contrôler les communications ;
• sécuriser l'administration ;
• superviser les événements.

Switch certifié IEC 62443-4-2

Il s'agit ici d'une certification applicable à une référence ou à un ensemble précisément défini de produits.

De même, utiliser un switch certifié IEC 62443-4-2 ne rend pas automatiquement l'ensemble du réseau conforme IEC 62443.

12. Quand faut-il rechercher IEC 61850-3 ?

Pour les applications de postes électriques et d'automatisation de réseaux électriques, IEC 61850-3 peut devenir un critère important.

ORing et Advantech proposent tous les deux des familles de switches destinées aux environnements de postes électriques avec des références conformes ou certifiées selon IEC 61850-3.

13. Layer 2 ou Layer 3 ?

La plupart des switches d'accès travaillent principalement en Layer 2.

Pour des architectures plus importantes, des fonctions Layer 3 peuvent devenir nécessaires.

Un switch Layer 3 ne remplace cependant pas automatiquement un firewall.

Le routage et le contrôle de cybersécurité répondent à des objectifs différents.

14. Vérifier les contraintes physiques

Le réseau peut être correctement conçu sur le plan logique et échouer si l'équipement n'est pas adapté à son environnement physique.

Vérifiez :

• température minimale et maximale ;
• humidité ;
• indice IP lorsque nécessaire ;
• vibrations ;
• alimentation DC ou AC ;
• double alimentation ;
• montage DIN rail ou rack ;
• profondeur disponible ;
• connecteurs et câblage.

15. Exemple de sélection pour une ligne de production

Prenons une ligne comportant :

• 8 PLC et remote I/O ;
• 4 HMI ;
• 2 caméras IP ;
• 1 station de maintenance ;
• 2 uplinks vers le réseau OT ;
• besoin de redondance ;
• monitoring centralisé.

La méthode pourrait être :

16. Exemple pour un poste électrique

Le besoin change complètement pour une infrastructure électrique.

On pourra notamment rechercher :

• IEC 61850-3 ;
• IEEE 1613 selon projet ;
• interfaces fibre nombreuses ;
• redondance adaptée ;
• haute disponibilité ;
• alimentation adaptée au poste ;
• cybersécurité renforcée ;
• IEC 62443-4-2 si exigé et disponible sur la référence.

ORing et Advantech disposent tous les deux de solutions spécifiquement destinées à l'automatisation des postes électriques.

17. Comment superviser les switches industriels ?

Les switches manageables peuvent devenir une source importante d'information pour l'équipe OT.

Selon la plateforme, on peut suivre :

• état des ports ;
• perte d'un lien ;
• erreurs Ethernet ;
• utilisation des interfaces ;
• état de la redondance ;
• température ou alimentation selon modèle ;
• événements de sécurité ;
• tentatives d'authentification ;
• changements de configuration.

L'objectif est de détecter une dégradation du réseau avant qu'elle ne devienne un arrêt de production.

18. Quelle marque choisir : ORing ou Advantech ?

Il n'existe pas une réponse universelle.

Pour chaque projet, il faut comparer les références qui répondent réellement aux exigences.

Digital Ignite · Maroc

Switches industriels ORing et Advantech au Maroc

Digital Ignite fournit et intègre des solutions de réseaux Ethernet industriels basées notamment sur les gammes ORing et Advantech.

Notre approche commence par l'analyse de l'architecture : nombre de ports, débits, fibre, PoE, redondance, segmentation, contraintes environnementales et exigences de cybersécurité.

Nous pouvons ensuite sélectionner une référence adaptée aux environnements d'automatisation, SCADA, énergie, infrastructures, vidéosurveillance industrielle et réseaux OT.

Checklist avant de choisir un switch industriel

Switches industriels pour les projets au Maroc

Les réseaux Ethernet industriels sont utilisés dans de nombreux secteurs présents au Maroc :

• mines et phosphates ;
• énergie et postes électriques ;
• eau et assainissement ;
• cimenteries ;
• automobile ;
• agroalimentaire ;
• utilities ;
• transport ;
• infrastructures ;
• lignes de production ;
• réseaux SCADA multisites.

Ces environnements peuvent nécessiter des architectures très différentes, depuis un petit switch unmanaged de quelques ports jusqu'à une architecture redondante avec backbone fibre et switches L3.

Conclusion

Un switch Ethernet industriel ne devrait jamais être choisi uniquement sur la base du nombre de ports.

La bonne sélection doit considérer l'ensemble de l'architecture réseau, les performances, la disponibilité et la cybersécurité.

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Questions fréquentes sur les switches industriels

Quelle différence entre un switch industriel et un switch classique ?

Un switch industriel peut être conçu pour des conditions et contraintes spécifiques aux environnements industriels, avec selon la référence une plage de température étendue, double alimentation, montage DIN rail, interfaces fibre, fonctions de redondance ou certifications particulières.

Faut-il choisir un switch managed ou unmanaged ?

Un unmanaged peut être suffisant pour une petite architecture simple. Un switch managed devient préférable lorsque le réseau nécessite VLAN, redondance, supervision, QoS ou fonctions de cybersécurité.

ORing ou Advantech : quelle marque choisir ?

Les deux constructeurs proposent plusieurs familles de switches industriels. Le choix doit être effectué en comparant les références correspondant réellement aux exigences techniques du projet.

ORing propose-t-il des switches IEC 62443-4-2 ?

Oui. Certaines références ORing disposent d'une certification IEC 62443-4-2. Cette certification doit être vérifiée modèle par modèle.

Advantech propose-t-il des switches IEC 62443-4-2 ?

Oui. Certaines références de switches Advantech disposent d'une certification IEC 62443-4-2. Il ne faut cependant pas généraliser cette certification à l'ensemble du catalogue.

Quelle différence entre IEC 61850-3 et IEC 62443 ?

IEC 61850-3 concerne notamment les exigences applicables aux équipements utilisés dans les environnements d'automatisation électrique, alors qu'IEC 62443 est une série dédiée à la cybersécurité des systèmes industriels IACS.

Un switch certifié IEC 62443 rend-il le réseau conforme ?

Non. La certification du composant ne démontre pas la conformité de l'architecture complète. La conception du système, les zones et conduits, les configurations, l'exploitation et les autres mesures de sécurité doivent également être traités.

Peut-on utiliser des switches industriels pour un réseau SCADA ?

Oui. Ils sont couramment utilisés pour interconnecter les serveurs, stations d'ingénierie, HMI, PLC, RTU et autres équipements d'une architecture SCADA, sous réserve d'une sélection et d'une configuration adaptées.

Références constructeurs

Pour les caractéristiques détaillées et certifications, consultez toujours les informations du constructeur correspondant à la référence exacte.

• ORing - Industrial Ethernet Switches
• ORing - IEC 61850-3 Ethernet Switches
• Advantech - Industrial Ethernet Switches
• Advantech - IEC 61850-3 Ethernet Switches