Norme mondiale pour la communication de données en temps réel

L'automatisation et la mise en réseau sont des conditions de base pour l'industrie 4.0. Une communication fiable des données à des taux de transmission élevés est alors indispensable. Thomas Kruse, chef de produit technique de réseau, Smart Home et sécurité chez reichelt elektronik, explique comment le Time Sensitive Networking (TSN) contribue à fusionner l'IT et l'OT en un réseau homogène sans problèmes de compatibilité.

Le Time Sensitive Networking peut être considéré comme un standard mondial pour une communication de données uniforme - une condition préalable à l'industrie 4.0. (Photo : Adobe Stock © Pugun & Photo Studio)

Pour pouvoir surveiller de manière ciblée les mouvements dans les applications industrielles, les entreprises doivent souvent avoir accès aux données en temps réel. Compte tenu de l'augmentation constante des volumes de données, il est donc logique de rendre Ethernet utilisable pour les applications industrielles. Cela permet une communication uniforme des données dans le monde entier, au-delà des frontières des réseaux locaux.

Unifiez vos protocoles

Cependant, des protocoles propriétaires, qui ne sont compatibles qu'avec les appareils concernés, font souvent obstacle à une mise en réseau efficace. Pour ne pas freiner la numérisation des étapes de production, des méta-protocoles comme OPC UA sont nécessaires. Open Platform Communication Unified Architecture est un protocole de communication industriel indépendant des fabricants. Grâce à l'utilisation de la technologie Ethernet, il permet une communication continue et transparente du capteur jusqu'au cloud. Grâce au mécanisme de présentation intégré, de nouveaux appareils peuvent être intégrés sans grand effort dans le protocole et communiquer avec le réseau existant.

Ce protocole est rendu possible par les progrès de la microélectronique : les capteurs et les actionneurs dotés de leurs propres mini-processeurs permettent une mise en réseau universelle grâce à leur protocole de communication ouvert et en temps réel. Toutefois, pour pouvoir accéder aux données en temps réel, tous les appareils doivent être alignés sur la même base de temps.

TSN ouvre la porte à la communication en temps réel

L'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) a créé une telle base de temps uniforme avec le standard Ethernet Time Sensitive Networking (TSN). Ce protocole régule l'envoi de données (Traffic Scheduling) et automatise la configuration des différents systèmes. Il permet ainsi aux entreprises de synchroniser dans le temps le comportement de transmission des paquets de données des différents appareils. 

Avec le modèle de communication étendu de la Fondation OPC, OPC UA PubSub, il a été possible de jeter un pont et d'implémenter des applications en temps réel dans l'environnement industriel en tant que standards généralement disponibles. OPC UA PubSub accélère déjà la communication sans mise en œuvre de TSN grâce à la possibilité d'envoyer des données en continu sans devoir attendre les réponses des destinataires entre les différents messages. Le réseau peut ainsi être considérablement déchargé. Avec OPC UA over TSN, les utilisateurs ont en outre la possibilité d'utiliser des certificats numériques et de générer ainsi un haut niveau de sécurité lors de l'échange de données.

Nouvelle norme mondiale pour la communication de données

Le TSN permet donc aux entreprises de se préparer de manière optimale à l'industrie 4.0. Il constitue la base de toutes les applications IIoT. Grâce à la capacité en temps réel, l'IT et l'OT fusionnent en un clin d'œil en un réseau commun, et même les terminaux non compatibles TSN peuvent être exploités sans problème via les réseaux TSN. Cela permet de surmonter plus rapidement les limites de compatibilité et d'intégrer plus facilement les parties d'installations sensibles au temps dans l'Internet des objets. Grâce au Time Sensitive Networking, plus rien ne s'oppose à une production entièrement automatisée.

Auteur :
Thomas Kruse est chef de produit technique de réseau, Smart Home et sécurité chez reichelt elektronik. Reichelt elektronik (http://www.reichelt.de) compte parmi les distributeurs en ligne européens les plus connus dans le domaine de l'électronique et de la technologie informatique.

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