La technologie Time-Sensitive Networking (TSN) au service de la communication industrielle chez Siemens
08/07/2018
La technologie Time-Sensitive Networking (TSN) permet d’établir des communications Ethernet encore plus robustes et plus fiables entre machines et installations industrielles, et ce même pour des charges réseau élevées.
Le modèle s’appuie sur le standard de communication OPC UA PubSub (Publisher/Subscriber) ainsi que sur les normes TSN pour la communication de machine à machine. La fiabilité de la technologie TSN offre des avantages significatifs pour les applications d’automatisation dans les secteurs tels que l’industrie automobile, l’ingénierie mécanique et l’agroalimentaire. Composants réseau, processeurs de communication, logiciels et système de gestion réseau avec fonction TSN : les premiers produits Siemens devraient être commercialisés avant la fin de l’année 2018.
Le modèle comprend deux robots aux mouvements synchronisés, chacun communiquant avec un contrôleur Simatic. La synchronisation entre les deux contrôleurs est assurée par le réseau TSN à l’aide du standard de communication OPC UA PubSub basé sur la technologie TSN. Le principe Publisher/Subscriber (PubSub) est le vecteur fondamental de ce concept : un « publisher », tel qu’un système de commande, envoie des données au réseau, qui sont ainsi mises à disposition de l’ensemble des « subscribers ».
Ceux-ci déterminent eux-mêmes s’ils ont besoin de ces informations. La réservation de bande passante garantit une transmission extrêmement prévisible des données au sein du réseau TSN, indépendamment de la charge réseau.
Ce modèle offre les avantages du standard de communication OPC UA associé à la technologie TSN : cette dernière réunit toutes les normes existantes et optimise les fonctionnalités Ethernet grâce à un mécanisme QoS (Quality of Service) étendu, à une synchronisation de l’heure, à de faibles latences de transmission et à une redondance fluide.
Les utilisateurs ayant d’importantes demandes en termes de communications fiables tireront parti des avantages de la priorisation QoS : réservation d’une bande passante spécifique et périodes de latence prévisibles garantissent que chaque application dispose des moyens de communication dont elle a besoin. Le modèle démontre également la possibilité de faire coexister les communications TSN et les communications Ethernet standards, via lesquelles des données sont transmises d’un contrôleur à MindSphere par le biais d’un processeur de communication.
La technologie TSN a aujourd’hui atteint le niveau de maturité technique nécessaire (standards inclus) et les premiers composants matériels sont disponibles. Siemens et d’autres fabricants sont désormais en mesure d’étendre leurs réseaux industriels existants pour inclure de nouvelles applications.
