2018年4月23日,在2018漢諾威工業(yè) 博覽會上,邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(ECC)、 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(AII)、Avnu聯(lián) 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(yè)界知名廠商,聯(lián)合發(fā)布包含六大工業(yè)互聯(lián)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(xiàn)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(shù)據(jù)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(yè)企業(yè)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(chǎn)提出了更高要求,以及跨平臺、跨行業(yè)的應用需求越來越多,大型實時工業(yè)通信網(wǎng)絡為運營者帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。近年, IEEE802.1定義了TSN(Time Sensitive Network)技術標準,旨在推動實時以太網(wǎng)的標準化和互通,最終實現(xiàn)OT和 ICT采用“一張網(wǎng)”。TSN設計理念是 在標準的以太網(wǎng)物理層之上,在MAC層提供統(tǒng)一的低時延隊列調(diào)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(xiàn)與標準以太網(wǎng)的互聯(lián)互通。
本次發(fā)布的測試床基于OPC UA標準,確保了在一個系統(tǒng)中,來自不同廠家的多種設備可以方便地進行協(xié)作; 而TSN(時間敏感網(wǎng)絡)測試床融合了 SDN(軟件定義網(wǎng)絡)技術,實現(xiàn)了根據(jù)精確時間進行優(yōu)先級排序,把實時和非實時數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一傳輸,真正實現(xiàn)了機器、人、物聯(lián)接的“一網(wǎng)到底”,打通工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最后一公里。
在本次發(fā)布的智能制造測試床中, 涉及六大工業(yè)互聯(lián)場景,包括電機預 測性維護網(wǎng)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(wǎng)絡 在復雜環(huán)境情況下的高確定性和低時延 性,保障工業(yè)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(yè)網(wǎng)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(xié)會-開放通訊系統(tǒng)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(yè)自動化流 程得到了極大優(yōu)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(chuàng)新體驗。OPC UA和TSN的結(jié)合,讓工業(yè)領域得以實現(xiàn)實時信息交換和互操作。聯(lián)合測試床中演 示的場景展示了我們各自的技術優(yōu)勢, 我們對數(shù)字網(wǎng)絡的未來充滿期待。”
以ECC和IIC為代表的產(chǎn)業(yè)組織正在通過測試床等活動進行產(chǎn)業(yè)示范和推廣。 未來,ECC將與業(yè)界更多的組織和廠商深入合作,共建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài),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(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。