2018年4月23日,在2018漢諾威工業 博覽會上,邊緣計算產業聯盟(ECC)、 工業互聯網產業聯盟(AII)、Avnu聯 盟、Fraunhofer FOKUS、華為、施耐德 電氣、和利時、美國國家儀器(NI)、 貝加萊(B&R)、TTTech、思博倫通 信(Spirent Communications)等超過 20家國際組織和業界知名廠商,聯合發布包含六大工業互聯場景的TSN+OPC UA智能制造測試床。測試床通過模擬豐富的真實智能制造場景,現場演示驗證 智能制造的關鍵技術點——TSN+OPC UA,該技術是預測性維護、數據分析、機器學習和人工智能等新技術的關鍵推動因素,可以幫助工業企業提升效率, 例如減少停機時間,提高設備綜合效率和降低總體成本等。
由于智能制造對于柔性生產提出了更高要求,以及跨平臺、跨行業的應用需求越來越多,大型實時工業通信網絡為運營者帶來了嚴峻的挑戰。近年, IEEE802.1定義了TSN(Time Sensitive Network)技術標準,旨在推動實時以太網的標準化和互通,最終實現OT和 ICT采用“一張網”。TSN設計理念是 在標準的以太網物理層之上,在MAC層提供統一的低時延隊列調度機制、資源 預留機制、時鐘同步機制、路徑控制機 制、配置管理模型等,能實現與標準以太網的互聯互通。
本次發布的測試床基于OPC UA標準,確保了在一個系統中,來自不同廠家的多種設備可以方便地進行協作; 而TSN(時間敏感網絡)測試床融合了 SDN(軟件定義網絡)技術,實現了根據精確時間進行優先級排序,把實時和非實時數據進行統一傳輸,真正實現了機器、人、物聯接的“一網到底”,打通工業互聯網最后一公里。
在本次發布的智能制造測試床中, 涉及六大工業互聯場景,包括電機預 測性維護網絡(TSN for Predictive Maintenance);馬達同步;賽車游 戲;繪圖運動控制;LED同步;OPC UA Over TSN等場景,驗證了TSN網絡 在復雜環境情況下的高確定性和低時延 性,保障工業場景下的嚴格同步運動控 制。此外,思博倫通信的測試設備用于生成TSN和非TSN流量,以驗證新的工業網絡架構和服務帶來的好處。
歐洲最大的應用科學研究機構弗勞恩霍夫協會-開放通訊系統研究所 (Fraunhofer FOKUS)的Alexander Willner博士表示:“自從可編程邏輯控 制器(PLCs)問世以來,工業自動化流 程得到了極大優化。OT(運營技術)與IT(信息與通信技術)之間的融合令人興奮,將帶來有趣的創新體驗。OPC UA和TSN的結合,讓工業領域得以實現實時信息交換和互操作。聯合測試床中演 示的場景展示了我們各自的技術優勢, 我們對數字網絡的未來充滿期待。”
以ECC和IIC為代表的產業組織正在通過測試床等活動進行產業示范和推廣。 未來,ECC將與業界更多的組織和廠商深入合作,共建工業互聯網生態,推進 邊緣計算技術及參考架構的不斷完善,從而更有力地推動制造行業數字化轉型。