TSN可以从四个方面提高制造业生产率

时间敏感网络(TSN)可以帮助制造商通过简化机器设计、提高透明度等来提高生产力。

通过托马斯·伯克 2021年2月3日

图片由Brett Sayles提供

学习目标

时间敏感型网络(TSN)有助于实现工业4.0应用并改善数据传输。
TSN可以帮助简化机器设计，提高透明度和生产率。
TSN与开放网络技术相结合，提供全面的解决方案。

时间敏感型网络(TSN)有助于实现工业4.0应用，并将数据传输提升到一个新的水平。虽然TSN的采用仍处于早期阶段，但随着面向未来的企业加快步伐，该技术对众多制造业部门具有巨大潜力。厂商可以通过以下四种方式实现其潜力:

1.简化机器设计，提高转换部门的性能

TSN的主要特点之一是它可以给制造商带来巨大的利益，它能够以高精度同步所有网络设备，特别是当使用千兆带宽时。因此，有可能确保确定性通信的时间关键高速应用，如运动控制。

例如，当在转换行业使用的网络中采用该特性时，工厂可以在一台机器上的多个轴之间实现精确的同步。通过能够在一个网络上同时控制许多不同轴的运动，工厂可以优化产品质量和生产流程，并增加其架构和机器的灵活性，同时简化机械设置。最终的结果是减少了重新加工的时间和最大化的产品产量。

2.食品饮料的透明度和可追溯性

当透明度和可追溯性至关重要时，由TSN技术提供的准确和精确的时间同步也非常重要。

食品饮料等敏感行业的成功在很大程度上依赖于关键的工艺数据，需要对这些数据进行监控，以确保产品质量和符合相关法规或良好生产规范。这些数据需要精确的时间戳，以支持网络内和整个生产过程的可见性，消除任何“盲点”，使问题在不被注意的情况下发展。

通过构建完全同步的设备网络，TSN可以支持精确的时间戳来进行时间分析。通过这种方式，食品和饮料设施可以依赖于整个网络的高度可追溯性，并保证产品质量和安全。

3.提高汽车装配厂的质量

TSN技术，特别是当与千兆带宽相结合时，还可以推动制造设施加快生产过程，同时确保确定性。这对汽车装配厂尤其有用。

这些设施负责生产各种各样的模型，每个模型都具有不同的装饰水平。因此，这些制造系统必须处理各种汽车部件组装过程中实时生成的大量数据。只有这样，制造商才能确保可能的车型变化的不同组合不会减慢周期时间，并确保分配的部件在正确的时间以可追溯的方式正确安装在正确的车型上。

汽车公司可以使用TSN来建造生产线，以确保更短的周期，因为该技术结合了先进的同步和交通优先级划分功能。后者允许网络在需要时准确地交付时间关键的流量，同时允许不太关键的流量在网络上共存。因此，总拥有成本可以降低，因为多种类型的网络现在可以组合到单个层次结构上。最终的结果是更高的性能、更低的成本和更简单的维护。这最终转化为质量更好的汽车。

4.半导体制造集成度更高

同步性和流量优先级也是在一个网络上组合不同类型的过程控制以及有效地处理跨多台机器和站点的不同配方和活动的关键。

例如，TSN可以支持半导体行业，其特点是加工阶段众多，所有加工阶段都需要过程、离散和运动控制，以及机器人和IT系统的集成。该行业基于tsn的网络允许企业将时间关键型数据用于高性能、高速运动控制，以及较慢、时间依赖性较低的流量，例如用于机器视觉过程监控。此外，制造商有机会将辅助系统集成到他们的工艺和相关网络中。

最终，半导体生产商可以提高其网络架构和工艺的灵活性。

TSN以上

虽然TSN本身为制造商提供了许多优势，但当与提供高带宽的开放网络技术相结合时，它提供了全面的解决方案。通过这种方式，企业能够处理工业4.0应用程序将产生的大量数据。因此，它们可以进一步提高网络可靠性、生产力和质量保证策略。依靠这种尖端的网络技术，来自任何行业的制造商都可以找到一个关键的解决方案来提高他们的流程。

托马斯·伯克， CC-Link合作伙伴协会(CLPA)全球战略顾问。由网页内容经理克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE媒体与技术，cvavra@cfemedia.com．