Byl to nevšední zážitek: Na norimberském veletrhu SPS IPC Drives 2018 stáli na jevišti v kongresovém centru těsně vedle sebe zástupci všech nejvýznamnějších firem odvětví automatizace. Společně oznámili zprávu, která bude mít značné důsledky pro výrobce a provozovatele strojů: Protokol OPC UA TSN se stane jednotným standardem pro komunikaci v průmyslovém IoT.
Závazek společného standardu ohlašuje novou éru. Éru, ve které výrobci a provozovatelé strojů již nemusí bojovat s existencí značného počtu různých komunikačních protokolů. Časy, v nichž výrobci strojů museli nabízet stroj v provedeních s různými řídicími a sběrnicovými systémy, jsou pryč.
Standard pro platformu IoT
Před několika lety se začalo ukazovat, že protokoly průmyslového Ethernetu narazily na své hranice“, vysvětluje Stefan Schönegger, víceprezident pro strategie a inovace společnosti B&R. Kromě šířky pásma a doby cyklu to byly především požadavky platformy průmyslového IoT, které vyžadovaly novou technologii. Zabývali jsme se i tím, jak by mohl vypadat další evoluční stupeň průmyslové komunikace“, říká Schönegger. „Shromažďovali jsme požadavky našich zákazníků a velmi rychle jsme pochopili, že vedle technických témat existuje ještě další velký problém: heterogenita protokolů a nepřítomnost celosvětově platných jednotných standardů.“
„Proto tedy společnost B&R a firma TTTech pozvali v září 2016 zainteresované výrobce automatizační techniky a IT firmy, aby společně prodiskutovali zavedení standardů na bázi protokolu OPC UA a rozšíření o TSN“, říká Schönegger. Při tomto setkání byla založena iniciativa OPC UA TSN, která byla později známa pod názvem „Shapers“.
Komunikace bez rozhraní
Vizí skupiny byla otevřená komunikace bez rozhraní od senzoru až ke cloudu, a to včetně schopnosti komunikace v reálném čase kvůli synchronizacím v technice pohonů. Cílem bylo zvýšení výkonnosti až o násobek osmnácti ve srovnání se všemi dosavadními technologiemi.
Od tohoto okamžiku se skupina Shapers neustále rozšiřovala. „Do roku 2018 se přidalo k naší iniciativě velké množství velkých výrobců automatizační techniky“, říká Schönegger. „Celé odvětví důvěřuje protokolu OPC UA TSN jako společnému standardu a chce tuto technologii aktivně spoluutvářet.“
Role organizace OPC Foundation
„Skupina Shapers byla pouze volným spojením“, říká Schönegger. „Abychom byli vyzbrojeni pro budoucnost, hledali jsme pro protokol OPC UA TSN útočiště a nalezli jsme je nakonec v organizaci OPC Foundation. Za tímto účelem byla v rámci organizace zřízena vyhrazená řídicí komise skládající se z 22 významných firem v tomto odvětví. Kromě toho byli do výboru organizace OPC Foundation přijati další tři globální hráči v oblasti automatizace: Schneider Electric, Rockwell a ABB, mateřská firma koncernu B&R.
První produkty
Nyní jsou dokončeny základní specifikace pro mechanizmus publish-subscribe protokolu OPC UA a důležité substandardy pro TSN. To zahrnuje standardy IEEE802.1AS pro časovou synchronizaci a IEEE802.1qbv pro zaručenou dobu přenosu dat v síti. „Nyní již intenzivně pracujeme na tom, abychom přenesli protokol OPC UA TSN do našeho kompletního portfolia“, vysvětluje Schönegger. Řadič sběrnice B&R s protokolem OPC UA TSN je krátce před sériovou výrobou, řídicí systémy a pohony budou následovat.
„Za několik let nenajdete nový stroj bez protokolu OPC UA TSN“, je si jistý Schönegger. Když zmizí heterogenní prostředí protokolů, propojení strojů a zařízení v síti a realizace platformy průmyslového IoT se pro výrobce a provozovatele strojů podstatně zjednoduší. Jak zdůrazňuje Schönegger, přechodná fáze má probíhat zcela bez problémů: „Společné specifikace, například mezi protokolem POWERLINK a OPC UA, umožňují integrovat stávající stroje a zařízení i do nových sítí."
Autor Stefan Hensel, redaktor firemní komunikace, B&R
- Září 2016: Založení iniciativy pro vytvoření protokolu OPC UA TSN na podnět firmy TTTech specializované na sítě a výrobce automatizační techniky B&R. Zúčastněné firmy jsou později známy pod názvem „Shapers“.
- Duben 2017: Ke skupině Shapers se přidaly firmy Belden/Hirschmann a Phoenix Contact.
- Listopad 2017: Ke skupině Shapers se přidaly firmy Pilz, Hilscher a Wago.
- Duben 2018: Firma Rockwell Automation oznamuje své připojení ke skupině Shapers.
- Listopad 2018: Organizace OPC Foundation deklaruje svůj vstup do oblasti protokolu OPC UA TSN.
- Listopad 2018: ABB, Schneider a Rockwell se stávají členy výboru organizace OPC Foundation.
- Listopad 2018: Představení řídicí komise pro protokol OPC UA TSN pro oblast sestávající z následujících firem: 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, Yokogawa.
- Listopad 2018: Na veletrhu SPS IPC Drives byla představena první funkční zařízení s protokolem OPC UA TSN.