Det var en ovanlig syn: Vid 2018 års SPS IPC Drives-mässa, samlades representanter från alla de stora automationsföretagen på scenen, i centrum av Nürnbergs mässa. Tillsammans gjorde de ett tillkännagivande som kommer ha stor inverkan på maskinbyggare och operatörer: OPC UA TSN kommer att vara den enhetliga standarden för kommunikation av Industrial IoT.
Engagemanget för en gemensam standard inleder en ny era. En era där maskinbyggare och operatörer inte längre är tvungna att kämpa med en mix av kommunikationsprotokoll. Borta är de dagar då maskintillverkare var tvungna att erbjuda en mängd olika maskinvarianter för att tillgodose varierande krav för styr- och fältbussystem.
En standard för IoT
"För några år sedan blev det tydligt att Industrial Ethernet-protokollen hade nått sina gränser," förklarar Stefan Schönegger, vice VD för Strategi och Innovationer på B&R. Förutom bandbredd och cykeltider är det kraven för Industriell IoT som varit den främsta drivkraften för efterfrågan på en ny teknik. "Vi började fundera på hur nästa steg i utvecklingen av industriell kommunikation kan se ut," säger Schönegger. "Vi pratade med våra kunder om deras krav och det blev snabbt klart att förutom de tekniska utmaningarna fanns det också ett annat problemområde: protokollens heterogenitet och avsaknaden på en globalt accepterad standard."
"Så, i september 2016 bjöd B&R och nätverksspecialisten TTTech in intresserade automations- och IT-företag för att diskutera om inrättandet av en sådan standard baserad på OPC UA och Ethernet-tillägget TSN," påminner Schönegger. Det var vid detta möte som OPC UA TSN-initiativet grundades. Dess medlemmar skulle senare bli kända som "the Shapers".
."Stefan Schönegger, vice VD - Strategi & Innovationer, B&R
Sömlös anslutning
Gruppens vision var att uppnå en öppen, gränssnittsfri kommunikation från sensorn till molnet – inklusive de realtidsfunktioner som behövs för en i hög grad synkroniserad motion. Målet var att erbjuda ökad prestanda med en faktor 18 jämfört med befintlig teknik.
Från det ögonblicket växte “the Shapers” stadigt i antal samtidigt som de tekniska detaljerna diskuterades fram. "Vid 2018 hade många av de största namnen inom automationsbranschen anslutit sig till vårt initiativ," säger Schönegger. "Branschen har tilltro på OPC UA TSN som en gemensam standard och vill aktivt forma tekniken."
OPC-Foundations roll
"Som en grupp var “the Shapers” bara en lös koalition," säger Schönegger. "För att kunna upprätta saker för framtiden ville vi ha ett permanent forum för OPC UA TSN och vi fann det äntligen i OPC-foundation." För detta ändamål har en särskild styrgrupp bestående av 22 industriella tungviktare upprättats inom organisationen för den nya tekniken. Dessutom tillkom tre globala aktörer inom automationsbranschen till styrelsen för OPC- Foundation: Schneider Electric, Rockwell och B&Rs moderbolag ABB.
De första produkterna
De grundläggande specifikationerna för OPC UA´s publish-subscribe mekanism samt de viktigaste substandarderna för TSN har därefter färdigställts. Dessa inkluderar IEEE802.1AS för tidssynkronisering och IEEE802.1qbv för garanterade dataöverföringstider i nätverket. "Vi satsar och fokuserar nu på att utrusta vår kompletta portfölj för OPC UA TSN," förklarar Schönegger. En B&R busskopplare med OPC UA TSN finns redo för produktion och styrsystem och drivenheter kommer därefter.
"Om några år kommer du inte hitta en maskin utan OPC UA TSN," är Schönegger övertygad om. I takt med att hinderna för det heterogena protokollandskapet faller kommer maskinbyggare och operatörer få det mycket enklare att implementera anslutna tillverkningssystem och Industriell IoT-lösningar. Schönegger förväntar sig att övergången ska gå smidigt. "Närbesläktade specifikationer såsom POWERLINK och OPC UA," noterar han, "gör det enklare att integrera befintliga maskiner och system i nya nätverk."
Författare: Stefan Hensel, Corporate Communications Editor, B&R
- September 2016: Grundandet av OPC UA TSN-initiativet efter inbjudan från nätverksspecialisten TTTech och automationsspecialisten B&R. De berörda företagen kommer senare att bli kända som ”the Shapers".
- April 2017: Belden/Hirschmann och Phoenix Contact ansluter till “the Shapers”.
- November 2017: Pilz, Hilscher och Wago ansluter till “the Shapers”.
- April 2018: Rockwell Automation tillkännager att de ansluter till ”the Shapers”.
- November 2018: OPC-stiftelsen tillkännager expansion till området för fältkommunikation med OPC UA TSN.
- November 2018: ABB, Schneider Electric och Rockwell går med i OPC-Foundations styrelse.
- November 2018: Presentation av styrgruppen för OPC UA TSN på fältnivå: 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 och Yokogawa.
- November 2018: De första officiella produkterna med OPC UA TSN presenteras på SPS IPC Drives-mässan.