PROFINET – trục chính của IIoT và Công nghiệp 4,0 

Các hội nghị gồm có một bài phát biểu khai mạc của John McGuire, Giám đốc Công nghiệp toàn cầu của Aurecon, người đã nói về việc sử dụng hiểu biết của khách hàng hướng dữ liệu để chuyển đổi sản xuất, cũng như một phát biểu quan trọng về tối ưu hóa tài sản dự báo từ IBM Analytics ‘Ross Collins.

Koenig bắt đầu cuộc nói chuyện, mang tên “Profinet – Backbone của IIoT và Industry 4.0”, với giới thiệu về Công nghiệp 4.0, trong đó bao gồm ba khía cạnh:
Hội nhập Horizontal qua các mạng có giá trị, tạo ra mô hình kinh doanh mới và hệ thống mới

Kỹ thuật End-to-end trên toàn bộ chuỗi, để tích hợp các vòng đời sản phẩm và sản xuất
Liên kết dọc và hệ thống sản xuất để tăng năng cấu hình mạng và khả năng thích ứng
Tương lai của hệ thống công nghiệp, Koenig cho biết, sẽ thấy sự kết hợp của công nghệ thông tin và kỹ thuật vật lý, tạo ra một “Internet of Things và dịch vụ”. Không cần phải nói, kết nối mạnh mẽ và công nghệ mạng sẽ đóng một vai trò thiết yếu, cung cấp các liên kết về tầm nhìn này.

Yêu cầu kết nối cho tương lai của ngành công nghiệp
Theo Koenig, các giải pháp kết nối cần thiết sẽ bị ảnh hưởng bởi các yêu cầu cụ thể của một Internet of Things công nghiệp, mà khác với khách hàng thông thường IOT bởi vì nó:

Cần để có thể giao tiếp với các hệ thống kế thừa hiện có

Cần hỗ trợ các thiết bị và tiêu chuẩn hiện có và kế thừa

Là nhiệm vụ quan trọng

Giao dịch với rất nhiều dữ liệu hơn

Đặc điểm cấu trúc kết nối, chứ không phải là kết nối ad hoc

Cho rằng ngành công nghiệp 4.0 và IIoT đang thông tin về nhanh và năng động sản xuất nhờ vào truyền thông tương thích giữa các thiết bị, phần mềm, và các hệ thống, Koenig nói rằng bất kỳ giải pháp kết nối sẽ cần phải giải quyết thành công những thách thức về tiêu chuẩn, còn cầu nối giữa Fieldbus và Ethernet công nghiệp.

Trong thực tế, Koenig nói, các công nghệ liên kết đằng sau ngành công nghiệp 4.0 và IIoT sẽ cần phải di chuyển vượt ra ngoài các dữ liệu thuần túy hoặc khả năng tương tác giao tiếp, nhưng cho phép “khả năng tương tác ngữ nghĩa” – việc truyền tải ý nghĩa và dữ liệu, cũng như mức độ bảo mật, giữa các mô hình thông tin khác nhau .

Một cách có thể mong là cấu trúc thống nhất OPC (OPC UA), một tiêu chuẩn IEC 62.541 bản đồ hóa các mô hình thông tin của nhiều tổ chức.

Trong khía cạnh này, Koenig tuyên bố Profinet là lý tưởng cho ngành công nghiệp 4.0 và IIoT. Trong thực tế, Profinet là điều cần thiết cho sự vận hành của OPC UA, kiểm soát và thu thập các dữ liệu từ các thiết bị trong hệ thống sản xuất, và do đó cung cấp dữ liệu thời gian đó OPC cần phải xử lý để hoạt động.

Nhưng Profinet cũng cung cấp các lợi ích khác mà sẽ rất cần thiết cho các phương pháp sắp tới để các mạng công nghiệp:
Không giới hạn số lượng nút cho khả năng mở rộng
Dễ dàng và quen thuộc hệ thống cáp Ethernet
Full TCP / IP, Internet, và khả năng tương thích web
Tích hợp tất cả các mạng tự động hóa phổ biến
Liên kết chiến lược với PROFIBUS
Đặc biệt, Koenig tập trung vào các tính năng tương tác và bảo mật của Profinet.

Xem xét các lĩnh vực khác nhau của ứng dụng – Quy trình, trạng thái, và máy tự động, Koenig chỉ ra rằng Profinet cung cấp cùng một tiêu chuẩn giữa các ngành khác nhau – và trong thực tế đạt được cả thời gian thực và thông tin liên lạc CNTT sử dụng chung cáp.
Đối với các ứng dụng tự động hoá đòi hỏi phải có thời gian đáp ứng trong khoảng 100ms, độc quyền lớp TCP / IP của Profinet cho phép trao đổi dữ liệu đơn giản này. Đối với các ứng dụng thời gian thực như Nhà máy tự động, tính năng RT Profinet của xử lý trao đổi tín hiệu tuần hoàn của I / O dữ liệu với thời gian đáp ứng trong khoảng 10ms. Ở đầu kia của quang phổ, Profinet cũng cung cấp các Isochronous Real Time (IRT) thông tin liên lạc cần thiết bởi các ứng dụng Motion Control, cho phép một thời gian phản ứng ngắn hạn và xác định lên đến 31,25 ms, với một jitter nhỏ hơn 1μs.

Theo Koenig, nguyên tắc bảo mật của Profinet giải quyết các yêu cầu của mạng lưới trong tương lai: cung cấp bảo mật cho các hệ thống mà không có chức năng bảo mật của riêng mình cho phép hoạt động trong thời gian thực và hành vi xác định cung cấp tích hợp dễ dàng và chi phí hiệu quả các chức năng bảo mật có thể chịu được tải dữ liệu cao
Các biện pháp bảo mật mạnh mẽ cho phép của Profinet có nghĩa là nó có thể để giải quyết các yêu cầu của một mạng hội tụ, cân bằng thành công những ưu tiên của hệ thống kinh doanh và hệ thống tự động hóa cho bảo mật, tính sẵn có, và toàn vẹn.

Tương lai diễn đàn Networks được kiểm duyệt bởi Glenn Johnson, biên tập viên của What’s New In Process Technology và ProcessOnline.com.au. Bên cạnh đó Rafael Koenig, diễn đàn nổi bật Steven Sischy, Giám đốc điều hành của Beckhoff Automation (EtherCAT), Daniel Hancock, Hệ thống chuyên gia kỹ thuật và chuyên gia công nghiệp giao thông tại Schneider Electric (ODVA) và Kaveh Fanian, Giám đốc sản xuất Pepperl + Fuchs đại diện cho Nhóm Fieldcomm.