Det var et usædvanligt syn: På SPS IPC Drives messen i 2018 i Nürnberg var scenen stuvende fuld, da repræsentanter fra alle de store automationsfirmaer indtog den. Sammen fremlagde de en udmelding, der vil få stor betydning for maskinbyggere og operatører: OPC UA over TSN bliver den ensartede standard for kommunikation i Industrial IoT.
Forpligtelsen til én fælles standard indleder en ny æra. En æra, hvor maskinbyggere og operatører ikke længere er tvunget til at kæmpe med et virvar af kommunikationsprotokoller. De dage er slut, hvor OEM'er måtte tilbyde en vifte af maskinvarianter for at opfylde forskellige krav til kontrol- og bussystemerne.
Én standard for IoT
"For få år siden blev det tydeligt, at Industrial Ethernet-protokollerne var ved at nå deres grænser", forklarer Stefan Schönegger, Vice President - Product Strategy & Innovation, B&R. Ud over båndbredde og cycle-times har kravene fra Industrial IoT været den vigtigste drivkraft for efterspørgslen efter en ny teknologi. "Vi begyndte at tænke på, hvordan det næste skridt i udviklingen af industriel kommunikation kunne se ud," siger Schönegger. "Vi talte med vores kunder om deres krav, og det blev hurtigt klart, at bortset fra de tekniske problemer var der også et andet stort smertepunkt: heterogeniteten af protokollerne og manglen på én globalt accepteret standard."
"Så i september 2016 inviterede B&R og netværksspecialisten TTTech interesserede automations- og it-virksomheder til at tale om etableringen af en fælles standard baseret på OPC UA og Ethernet-udvidelsen TSN," erindrer Schönegger. Det var på det møde, at OPC UA TSN initiativet blev grundlagt. Medlemmerne blev senere kendt som "Shapers".
Problemfri connectivity
Gruppens vision var at opnå åben, interfacefri kommunikation fra sensoren til skyen - herunder de realtidsfunktioner, der er nødvendige for højsynkroniseret motion control. Målet var at tilbyde en øget ydelse med en faktor på 18 i forhold til eksisterende teknologier.
Fra det tidspunkt blev de tekniske detaljer udarbejdet parallelt med at Shapers-gruppen voksede støt i antal "I 2018 var mange af de største navne inden for automationsteknologi blevet en del af vores fælles initiativ," siger Schönegger. "Industrien har tro på OPC UA over TSN som én fælles standard og ønsker aktivt at forme teknologien."
OPC Foundations rolle
"Som gruppe, var the Shapers blot en løs koalition," bemærker Schönegger. "For at være forberedt på fremtiden, ønskede vi et hjemsted for OPC UA over TSN og det fandt vi til sidst i OPC Foundation." Til det formål blev der nedsat et dedikeret styregruppe bestående af 22 industrielle sværvægtere inden for organisationen til den nye teknologi. Derudover blev tre globale aktører inden for automation valgt ind i bestyrelsen for OPC Foundation: Schneider Electric, Rockwell og B&R's moderselskab ABB.
De første produkter
De grundlæggende specifikationer for OPC UAs publish-subscribe mekanisme og de væsentlige understandarder for TSN er siden blevet gennemført. De omfatter IEEE802.1AS til tidssynkronisering og IEEE802.1qbv til de garanterede transmissionstider for data på netværket. "Vores indsats er nu allerede fokuseret på at udstyre hele vores portefølje med OPC UA over TSN," forklarer Schönegger. En B&R bus-controller med OPC UA over TSN er klar til at gå i produktion, og controllere og drev vil følge efter.
"Om få år vil du ikke finde en ny maskine uden OPC UA over TSN," forsikrer Schönegger. I takt med at barriererne i det heterogene protokollandskab falder, vil maskinbyggerne og operatørerne få lettere ved at implementere forbundne produktionssystemer og Industrial IoT-løsninger. Schönegger forventer, at overgangsfasen vil gå glat. "Companion specifikationer som dem mellem POWERLINK og OPC UA," siger han, "gør det nemt at integrere eksisterende maskiner og systemer i nye netværk."
Forfatter: Stefan Hensel, Corporate Communications Editor, B&R
- September 2016: Etablering af OPC UA TSN-initiativet på opfordring af netværksspecialist TTTech og automationsspecialist B&R. De involverede selskaber blev senere kendt som "Shapers".
- April 2017: Belden/Hirschmann og Phoenix slutte sig til Shapers.
- November 2017 Pilz, Hilscher og Wago kom med i Shapers.
- April 2018: Rockwell Automation annoncerer, at de er blevet medlem af Shapers.
- November 2018 OPC Foundation annoncerer sin ekspansion i field-level kommunikation med OPC UA over TSN.
- November 2018 ABB, Schneider og Rockwell slutter sig til bestyrelsen i OPC Fonden.
- November 2018 Præsentation af styregruppen for OPC UA over TSN på field-level: ABB, Beckhoff, Bosch-Rexroth, B&R, Cisco, Hilscher, Hirschmann, Huawei, Intel, Kalycito, KUKA, Mitsubishi Electric, Molex, Omron, Phoenix Contact, Pilz, Rockwell Automation, Schneider Electric, Siemens, TTTech, Wago og Yokogawa.
- November 2018 De første funktionelle enheder med OPC UA TSN bliver præsenteret på SPS IPC Drives messen.