Standard mondiale per la comunicazione di dati in tempo reale
L'automazione e il collegamento in rete sono prerequisiti fondamentali per l'Industria 4.0, e una comunicazione dati affidabile ad alta velocità di trasmissione è indispensabile. Thomas Kruse, Product Manager Network Technology, Smart Home and Security di reichelt elektronik, spiega come il Time Sensitive Networking (TSN) aiuta a fondere IT e OT in una rete uniforme senza problemi di compatibilità.
Per poter monitorare in modo mirato i processi di movimento nelle applicazioni industriali, le aziende hanno spesso bisogno di poter accedere ai dati in tempo reale. In vista dei volumi di dati in costante aumento, è quindi ovvio rendere Ethernet utilizzabile anche per le applicazioni industriali. Questo permette una comunicazione di dati uniforme in tutto il mondo attraverso i confini delle reti locali.
Unificare i vostri protocolli
Tuttavia, i protocolli proprietari che sono compatibili solo con i rispettivi dispositivi spesso ostacolano la creazione di una rete efficace. Per non rallentare la digitalizzazione delle fasi di produzione, sono necessari meta protocolli come OPC UA. Open Platform Communication Unified Architecture è un protocollo di comunicazione industriale indipendente dal produttore. Grazie all'uso della tecnologia Ethernet, permette una comunicazione continua e trasparente dal sensore al cloud. Grazie al meccanismo di presentazione integrato, nuovi dispositivi possono essere integrati nel protocollo senza molto sforzo e comunicare con la rete esistente.
Questo protocollo è reso possibile dai progressi della microelettronica: i sensori e gli attuatori con i propri mini-processori permettono un collegamento in rete universale attraverso il loro protocollo di comunicazione aperto e in tempo reale. Tuttavia, per accedere ai dati in tempo reale, tutti i dispositivi devono essere allineati alla stessa base temporale.
TSN spinge la porta alla comunicazione in tempo reale
L'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) ha creato una base temporale uniforme con lo standard Ethernet Time Sensitive Networking (TSN). Questo protocollo regola la trasmissione dei dati (programmazione del traffico) e automatizza la configurazione dei singoli sistemi. In questo modo, permette alle aziende di sincronizzare il comportamento di trasmissione dei pacchetti di dati dei singoli dispositivi.
Insieme al modello di comunicazione esteso della OPC Foundation, OPC UA PubSub, è stato possibile costruire il ponte e implementare applicazioni in tempo reale nell'ambiente industriale come standard generalmente disponibili. OPC UA PubSub accelera già la comunicazione senza implementare il TSN attraverso la capacità di inviare dati continuamente senza dover aspettare risposte dai destinatari tra i singoli messaggi. Questo può ridurre significativamente il carico sulla rete. Con OPC UA su TSN, è anche possibile per gli utenti utilizzare certificati digitali e quindi generare un alto livello di sicurezza durante lo scambio di dati.
Nuovo standard mondiale per la comunicazione dei dati
Con TSN, le aziende possono quindi prepararsi in modo ottimale per Industria 4.0. Costituisce la base per tutte le applicazioni IIoT. Grazie alla sua capacità in tempo reale, IT e OT si fondono in una rete comune in un batter d'occhio, e anche i dispositivi finali senza capacità TSN possono essere facilmente gestiti tramite le reti TSN. Ciò significa che i limiti di compatibilità possono essere superati più rapidamente e che i componenti dell'impianto critici per il tempo possono essere integrati più facilmente nell'Internet of Things. Con Time Sensitive Networking, nulla si frappone alla produzione completamente automatizzata.
Autore:
Thomas Kruse è Product Manager Network Technology, Smart Home and Security presso reichelt elektronik. Reichelt elektronik (http://www.reichelt.de) è uno dei più noti distributori online europei di elettronica e tecnologia informatica.
