Confluent relie l'ensemble du cycle de vie de notre technologie, de la production de précision au déploiement hospitalier. Nous détectons instantanément les défauts, surveillons les équipements à distance et traitons 8 millions de messages par jour, pour des diagnostics fiables.
Scott Elfering
Head of Data Ingestion, Siemens Healthineers
Chaque jour, des millions de patients à travers le monde dépendent des systèmes médicaux avancés de Siemens Healthineers, qu'il s'agisse d'appareils d'IRM permettant de détecter des pathologies critiques, ou d'équipements de laboratoire fournissant des résultats diagnostiques essentiels. Derrière ces technologies qui sauvent des vies se cache un flux de données complexe qui détermine la fiabilité et la précision des équipements et, par conséquent, l’état de santé des patients.
Pour Siemens Healthineers, relier les systèmes de fabrication à la prestation de soins de santé nécessitait une nouvelle approche en matière de données. L'entreprise devait connecter les chaînes de production des usines aux appareils médicaux déployés dans les hôpitaux du monde entier. L'objectif ? Créer un environnement hybride homogène, de la fabrication aux statistiques cloud, qui offre une visibilité instantanée et permet d'effectuer la maintenance avant que des problèmes potentiels n'affectent les soins prodigués aux patients.
Cependant, des systèmes indépendants empêchaient l’accès aux données cruciales, qui étaient confinées dans des silos. Les transferts de fichiers longs, la gestion manuelle et le traitement par lots périodique entrainaient des retards importants, repoussant parfois l’analyse des équipements de plusieurs semaines, ce qui empêchait les améliorations de qualité en temps opportun.
Grâce à la plateforme holistique de streaming de données de Confluent, l'entreprise a pu unifier ces systèmes disparates en un réseau de données cohérent et en temps réel.
Ce qui compte, ce ne sont pas seulement les données, mais la vitesse à laquelle elles permettent de réagir. Les équipes de Siemens Healthineers peuvent maintenant anticiper les besoins de maintenance sur l’équipement plusieurs jours avant que des problèmes ne surviennent, optimiser la production en temps réel et fournir des technologies de santé plus efficaces tout en réduisant considérablement les coûts de traitement des données.
Les systèmes fragmentés freinent l'innovation dans le domaine des soins de santé
Les établissements hospitaliers et les systèmes de soins de santé dans le monde entier ont besoin de technologies médicales de pointe, qui génèrent d’immenses quantités de données cruciales.
Bien que Siemens Healthineers ait pu collecter efficacement les données de fabrication et de télémétrie des appareils, celles-ci étaient stockées dans des systèmes déconnectés et traitées par lots, ce qui entraînait des retards dans l'analyse.
« Nos sources de données provenant des ateliers, des chaînes de production et des équipements installés dans les hôpitaux nécessitaient un traitement approfondi, explique Arash Attarzadeh, Solution Architect chez Siemens Healthineers. Nous devions tout stocker dans différents silos, ce qui impliquait un travail manuel considérable. La préparation de ces données pour les intégrer dans notre entrepôt de données était extrêmement lente. »
Les données de fabrication étaient confinées dans des silos, isolées des systèmes de surveillance des équipements, ce qui limitait la manière dont Siemens Healthineers pouvait les exploiter et augmentait les coûts et la complexité technique.
« Cette approche fragmentée nous empêchait d'avancer comme nous le souhaitions, explique Scott Elfering, Head of Data Ingestion chez Siemens Healthineers. Nous disposions de systèmes pour gérer les modifications de la base de données et le traitement par lots, mais nous manquions d'informations en temps réel. »
C'est alors que Siemens Healthineers s'est tourné vers Confluent...
Connecter les équipements médicaux au sein de systèmes de santé mondiaux
La plateforme de streaming de données de Confluent est rapidement devenue le système nerveux central des opérations de données en temps réel de Siemens Healthineers, permettant un streaming fluide entre les systèmes d'usine, les appareils hospitaliers et l'infrastructure cloud. Cela s'est avéré essentiel pour la surveillance en temps réel et la maintenance proactive.
En déployant Confluent Cloud sur son infrastructure Azure existante, Siemens Healthineers a utilisé des connecteurs entièrement gérés pour permettre la circulation des flux de données entre les équipements d'usine, les bases de données SQL, les systèmes SAP et son entrepôt de données Snowflake. Ce choix s'inscrit dans le cadre de sa stratégie cloud, qui consiste à tirer parti de l'évolutivité, de la sécurité et de la portée mondiale d'Azure pour prendre en charge le streaming de données en temps réel entre les sites de production et les appareils hospitaliers du monde entier. En reliant les systèmes existants aux technologies basées sur le cloud, les ingénieurs peuvent désormais se concentrer sur l'optimisation des performances des équipements et l'amélioration de la qualité diagnostique de leurs IRM et scanners, ainsi que des systèmes de laboratoire.
« Auparavant, les hôpitaux envoyaient les données sous forme de fichiers zip vers des serveurs FTP, ce qui nécessitait des processus manuels pour les copier vers le stockage Azure, les extraire et les charger dans Snowflake, » explique Arash. « Désormais, il existe une connexion privée sécurisée où les hôpitaux n'ont plus qu'à mettre en liste blanche certaines adresses IP de leur réseau. »
Les connecteurs entièrement gérés ont réduit de 3 à 6 mois le temps consacré à la conception, la construction, les tests et la maintenance de chacun d'entre eux. Ils ont également éliminé la charge opérationnelle et les risques pour l'équipe. De plus, cette transformation permet une surveillance en temps quasi réel des équipements médicaux critiques et une planification proactive de la maintenance. « Nos ingénieurs des différents services peuvent surveiller les produits à distance et se préparer suffisamment à l'avance en cas d'anomalies ou de besoins de maintenance », explique Arash.
Systèmes connectés et soins améliorés aux patients
En utilisant la plateforme de streaming de données de Confluent, Siemens Healthineers a transformé la manière dont elle surveille et entretient ses équipements médicaux essentiels à travers le monde.
Détection des défauts de fabrication en temps réel
Identifier les imperfections d’équipements médicaux de précision au moment de la production plutôt qu’à un stade de test ultérieur peut entraîner des économies substantielles.
Le connecteur MQTT de Confluent intègre les informations relatives aux performances des équipements d'usine dans un flux de données, permettant ainsi aux opérateurs de surveiller la qualité de la production en temps réel, plutôt que plusieurs heures ou jours plus tard.
« Lors du perçage de composants pour des équipements médicaux de précision, si la position de la perceuse est décentrée et que vous vous en apercevez immédiatement, vous évitez de gaspiller des matériaux coûteux. Sans cela, la pièce présentant un trou mal positionné serait mise au rebut, ce qui représente une perte financière importante dans ce type de production », explique Scott.
Pour les équipements de diagnostic médical, où la qualité de l'image a un impact direct sur la précision du diagnostic, ce niveau de précision de fabrication se traduit directement par de meilleurs résultats pour les patients.
Réduire les coûts grâce au traitement Shift Left
La mise en œuvre du traitement Shift Left via l'offre Apache Flink® de Confluent constitue une innovation clé dans l'architecture de données de Siemens Healthineers. Plutôt que de stocker les données brutes, puis de les traiter dans son entrepôt de données, l'entreprise nettoie, transforme et enrichit les données en amont, pendant qu'elles sont en mouvement.
« Nous utilisons Apache Flink pour traiter nos données avant qu'elles n'atteignent Snowflake, afin d'éviter des coûts supplémentaires inutiles, explique Arash. Lorsqu'il s'agit d'un entrepôt, cela représente des milliards de points de données dans un seul tableau, et les traiter après leur stockage est extrêmement coûteux. »
Grâce au traitement Shift Left via Flink, les équipes peuvent aujourd'hui créer différents niveaux de granularité des données à partir des mêmes flux. Cela serait extrêmement coûteux dans leur entrepôt de données.
« Désormais, dans Flink, nos données circulent en continu. Nous les traitons dans des fenêtres temporelles à mesure qu'elles transitent dans le système, explique Arash. Vous pouvez envoyer vos données principales dans un flux vers votre entrepôt, et en même temps agréger ces données et les envoyer en aval vers une autre plateforme de stockage. C'est beaucoup plus économique et efficace. »
Pour une entreprise qui gère des milliers d'appareils médicaux à l'échelle mondiale, ces optimisations se traduisent par des économies de plusieurs millions de dollars en frais informatiques, et améliorent les capacités de surveillance grâce à un traitement plus intelligent des données.
De meilleurs soins aux patients grâce à des systèmes connectés
Chez Siemens Healthineers, les données ne sont pas seulement une question d'efficacité ou de réduction des coûts : elles permettent aux patients de recevoir des diagnostics qui pourraient changer, voire même sauver, leur vie.
En unifiant les flux de données grâce à Confluent, Siemens Healthineers a transformé le fonctionnement de ses équipements de diagnostic tout au long de leur cycle de vie. L'amélioration de la qualité de fabrication se traduit directement par des résultats d'analyse plus fiables, tandis que la surveillance à distance garantit la précision de l'étalonnage entre les visites de maintenance.
« Confluent nous a permis de remplacer les processus manuels par des flux de données automatisés, explique Scott. Nos ingénieurs peuvent ainsi se concentrer sur les performances des équipements plutôt que sur le transfert des données. Il en résulte des appareils de diagnostic plus fiables et de meilleurs résultats en matière de soins de santé. »
Pour Arash, l'impact humain est primordial : « Dans le domaine de la santé, des vies humaines dépendent de la précision des informations. Lorsqu'une IRM est utilisée pour planifier une radiothérapie ou une intervention chirurgicale, la précision n'est pas facultative, elle est essentielle. »
Quelle est la prochaine étape pour Siemens Healthineers et Confluent ?
À l'avenir, Siemens Healthineers envisage d'explorer des applications encore plus avancées, telles que l'intégration de l'intelligence artificielle à sa plateforme de streaming de données.
« Nous intégrons désormais les données de performance des équipements dans des systèmes d'IA capables de détecter des tendances extrêmement subtiles que les humains pourraient facilement manquer. Par exemple, des changements mineurs dans la puissance des aimants IRM qui pourraient indiquer de futurs problèmes d'étalonnage. »
Pour Siemens Healthineers, Confluent ne se contente pas de résoudre les défis actuels liés aux données. La plateforme permet également la création d'une nouvelle génération de systèmes de diagnostic intelligents qui combinent la précision de fabrication et l'analyse améliorée par l'IA.
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