TSN成为制造商的必备产品

时间敏感网络(TSN)正在通过融合、流程透明和下一级通信塑造工业网络技术的未来。

通过托马斯·伯克 2021年11月5日
礼貌:CLPA

时间敏感型网络(TSN)被公认为代表了工业以太网的未来,因为它为数据驱动的互联智能工厂奠定了基础。该技术不仅仅是一个简单的产品级解决方案,还提供了一个系统的解决方案,以支持确定性、收敛性和过程透明性。这些突破性的特性是TSN已经被领先的自动化供应商采用的原因。

未来的互联行业将依赖于单一的、融合的网络。这通过支持垂直和水平通信来促进对数据的访问,以便在整个企业中共享可操作的见解。最终,所收集的知识将提高生产率和竞争力。通过简化统一工业通信背后的体系结构,这样的设置还可以大大简化网络体系结构和维护活动,从而降低成本。

Moxa全球技术合作伙伴经理Chih-Hong Lin表示:“这种面向未来的数据共享愿景符合工业4.0,与传统通信形成鲜明对比,传统通信的特点是‘自动化孤岛’,其中机器大多是孤立的。这意味着我们目前必须依赖多个,通常是半专有的标准来在自动化金字塔的不同层中共享数据。”

此外,每个协议很少能与其他协议通信,从而阻止了关键信息在企业内的传输。更重要的是,随着机器和系统的扩展,应对这些变化的网络变得越来越复杂。”

为下一代网络做好准备

因此,现有的网络技术——即使很成熟——也可能无法满足下一代工业的需求。解决变化的第一个重要步骤是使用提供大带宽(即1gbit /s)的解决方案。

林说:“系统保持部分隔离的原因之一是为了避免干扰。随着企业逐渐摆脱这种模式并扩大其网络,他们需要足够的带宽来保证时间关键型数据(如控制流量)始终能够以确定的方式传输。通过这样做,他们可以支持更多的应用程序,并开始受益于融合网络带来的收益。”

下一步是实施TSN技术,该技术的重要性已经迅速增长。“大约五、六年前,当我第一次接触TSN时,我认为它只是一种影响有限的技术。但我对它了解得越多,随着TSN背后标准的发展,我就越能看到这个解决方案在下一层通信中改变游戏规则的作用。现在很清楚TSN将如何改变工业自动化和我们目前经营业务的方式,”林说。

企业意识到TSN是工业4.0的推动者,因为它可以通过支持融合的、确定性的网络来释放它们的全部潜力,这些网络是智能互联工厂的核心。

“我们看到行业中越来越多积极主动的参与者热衷于采用TSN。特别是,亚洲市场发展得特别快,接受了这项技术,并开发了创新的现实应用程序和用例。尽管如此,更保守的公司,现在可能对投资TSN更加犹豫,仍然认识到这一解决方案在未来工业自动化中的作用,”林说。

成功实现TSN

作为一项革命性的技术,TSN的成功实施需要一个全面的生态系统。林志宏解释说:“采用这项技术意味着将其应用于系统层面,而不是作为单一产品。因此,需要解决两个主要需求。首先,有必要从工业以太网组织(如CLPA)获得强有力的支持,以交付合适的tsn兼容网络技术。其次,必须有广泛的可用产品来支持这项技术。CC-Link IE TSN可以满足这两个要求。”它是首个具有TSN功能的千兆以太网,也是目前可用的最先进的解决方案。此外,它提供了最完整的系统,与许多兼容的自动化产品在市场上。

CLPA全球战略顾问Thomas Burke表示:“CC-Link IE TSN开放网络技术是开始升级当前工业通信的理想选择。它提供了一个关键的解决方案,以支持现有的自动化设备,并为未来的应用提供必要的关键TSN功能。有兴趣实施它的企业可以依赖广泛的开发生态系统,其中包括硬件和软件路线,以及为行业领导者提供的兼容自动化组件。”

通过TSN能力,机器人正在进行一个项目。

礼貌:CLPA

成功采用TSN的另一个方面是实现互操作性。为了满足未来智能工厂的需求,这是必须的。Moxa正在积极参与一些活动来克服这个问题。

“除了推出CC-Link IE TSN兼容产品外,我们还参与TSN测试平台,并与其他领先的自动化供应商讨论如何制定我们的解决方案,以最有效的方式支持客户,”林说。“成功的关键在于合作。通过团队合作,自动化供应商、机器制造商和用户可以帮助塑造TSN,以满足我们的需求。”

未来已经到来

Lin说:“TSN在现实世界中的应用越来越多,我预计到明年将看到这项技术的大规模实施,而在不久的将来,整个工厂将大规模采用TSN。”

虽然许多产品和解决方案仍在开发中,但林志宏(Chih-Hong Lin)建议企业现在就应该拥抱变革。“积极主动的方法是最有效的,因为它支持阶段性的实施。等到TSN技术成熟后,成本和时间可能会太大,同时会把企业甩在后面。最终,我认为TSN将成为一个行业标准。随着应用的增长,将会发现更多的用途,最终使这项技术成为工业运营的基本元素。”

Burke表示:“北美TSN市场正在蓬勃发展,预计未来几年复合年增长率将在43%至54%之间。这表明企业已经充分意识到下一代通信的好处,并准备拥抱TSN和工业网络技术的未来。”


作者简介:Thomas Burke, CC-Link合作伙伴协会(CLPA)全球战略顾问