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制造業將在全球經濟復蘇中發揮至關重要的作用。看到隧道盡頭的光明，相當多重量級制造企業正計劃更快、更精準地擴大生產，應對日益增長的需求。然而，向好趨勢能否持續將取決于企業是否愿意接受創新技術，不斷提高生產效率、降低運維成本。

時間敏感網絡（TSN）一直被視作助力工業4.0和工業互聯網（IIoT）應用實現低成本、高效率生產的先進技術。2020年，已開始使用TSN技術的業內先行者通過多次虛擬演示向世人展示，TSN不是未成形的想法，而是已開始落地的真實技術。展望未來之前，下面這些要點信息將助您做出正確的投資選擇。

TSN助力IIoT和工業4.0不可不知的五件事

1.采用TSN技術有何益處？

• TSN有助于實現高速網絡、大容量數據傳輸、高精度運動控制和低延遲。

• TSN可以對網絡流量進行優先級排序，保證實時通訊，以便時間敏感數據在正確的時間傳輸至正確的位置上。由此，在基于標準以太網的工業自動化系統中，統一網絡上融合應用這一目標得以實現，由統一網絡為多種應用服務成為可能，并且無需擔心時間敏感數據不能及時抵達目的地。

• 由于數據傳輸可精確調度，避免非授權數據的流入，TSN可以增強網絡安全性。
  

圖表：為多種應用服務的統一網絡

2.“統一網絡”重要嗎？

是的，融合OT和IT網絡形成統一網絡，是協調生成準確數據、便于企業洞察生產過程的必要前提。然而，如果兩個網絡存在差距，就極難實現融合，更別提將專有自動化“孤島”集成到OT環境中了。統一網絡有以下優勢：

• 通訊僅需一種工業標準;

• 了解不同供應商協議的培訓成本降低;

• 布線和維護成本降低。

3.TSN的潛在應用領域有哪些？

雖然TSN從音視頻橋 (AVB) 發展而來，但TSN的用途卻不僅限于音頻和視頻應用。極具潛力的TSN具有突出特點和優勢，可廣泛應用于半導體、汽車、機械、食品和飲料、化工、電力等眾多產業。不同領域的TSN應用要求各不相同，現行的TSN標準與實際應用中的TSN系統存在較大差距。

4.TSN是否適用于我的應用？

• 整合標準或通信協議技術耗資巨大。

• 隔離網絡結構導致現有網絡系統排錯成本高昂。

• 網絡系統難以管理，需要額外投入時間和精力開發工具。

• 現有系統和IT系統間存在互操作性問題。

• 需要更高的帶寬開發自動化系統。

• 需要加強網絡安全。

5.公司現有的生產流程和網絡設置狀況良好，為什么還需要考慮部署TSN?

目前您能接受現在的產出，但從長期來看，很可能難以追趕已經擁抱TSN的競爭對手。您仍可以利用現有基礎設施擴大生產，但是擴張會面臨局限，比如傳送帶是依靠PROFINET協議經由HMI通訊，將會面臨兼容問題。另外，硬件實時運動控制使用EtherCAT協議，而機械臂控制使用Mitsubishi CC-Link IE等其他協議。雖然在必要的時候添加模塊并不麻煩，但供應商采用的以太網技術各不相同，管理來自不同供應商的設備絕非易事。在所有單元都被隔離的狀態下，很難整合數據，更別說優化流程，提高生產效率。長此以往，企業不得不面臨與工業4.0和IIoT應用背道而馳的窘境。此外，一旦機器視覺、運動攝像頭等應用加入到統一網絡中，TSN技術將使即插即生產成為現實。

圖表：在TSN統一網絡中集成更多應用

簡而言之，是IT和OT網絡整合讓工業4.0和IIoT應用成為可能。而 TSN正是連接這兩種網絡的基礎，在網絡連接方面極具優勢并能降低系統部署成本。目前，人們對TSN的了解還不夠，部分人誤以為TSN還是一項不成熟的技術，但事實上，TSN的發展已超越TSN交換機、PLC、伺服電機、IO等單個設備，朝著構建完整生態的方向發展，助力各類IIoT和工業4.0應用落地。