Xem trước những gì sẽ đến vào năm 2019 & ở tầm xa hơn 

Nó đã là một con đường cho các nhóm làm việc của PI trong vài năm qua. Nhóm làm việc là nơi tất cả các tiến bộ kỹ thuật được thực hiện trên các thông số PROFIBUS, PROFINET và IO-Link. Nhóm làm việc được điều hành bởi một số các kỹ sư thông minh nhất trong ngành công nghiệp từ các công ty lớn và nhỏ. Những người này tình nguyện dành thời gian của họ để giúp thúc đẩy công nghệ của chúng tôi tiến lên và một Nhóm làm việc đặc biệt bận rộn.

Công nghiệp 4.0 Nhóm làm việc
Nhóm làm việc Industrie 4.0 (I4.0 WG) ban đầu được triệu tập vào năm 2015 khi các xu hướng như Internet công nghiệp của sự vật lần đầu tiên đạt được lực kéo. Vào thời điểm đó, nhóm đã được giao nhiệm vụ biến các khái niệm thành hiện thực. Thay vì mù quáng áp dụng công nghệ mới vì lợi ích của công nghệ, một cách tiếp cận khác nhau được thực hiện. Nhóm đầu tiên đã đưa ra danh sách dài các yêu cầu phối hợp với đầu vào từ người dùng cuối trên các thị trường dọc. Sau đó, chúng được ưu tiên và WG I4.0 trở thành một ‘nhóm meta’. Các chủ đề phụ đã được chỉ định nơi các giải pháp mới có thể giải quyết các yêu cầu đã thu thập trước đây. Ba khu vực chính được đánh dấu.

Hãy đơn giản hóa
Các chủ đề đầu tiên bạn cần phải làm quen với cho năm 2019 là Thời Gian Mạng nhạy cảm (TSN). Đó là tất cả về làm cho cuộc sống ít phức tạp hơn. mạng xác định là nền tảng trong tự động hóa nhà máy. Với PROFIBUS, xác định được đạt được thông qua một fieldbus đóng. Vì PROFINET chạy trên Ethernet mở chuẩn, không xác định theo thiết kế, một số chức năng truyền động sung được xây dựng trong giao thức PROFINET để đạt được tính xác định này. Cụ thể, giao thức bỏ qua Lớp 3-4 của Mô hình ISO / OSI và đi thẳng từ Lớp 2 đến Lớp 7. Hơn nữa, PROFINET Isochronous Real Time (IRT) truyền động sung các tính năng như đặt băng thông, đồng bộ hóa và lên lịch để đi nhanh hơn -điều khiển chuyển động tốc độ.

Giờ đây, các ngành khác ngoài ngành tự động hóa nhà máy quan tâm đến Ethernet xác định, các tính năng chúng tôi đã xây dựng trong PROFINET trong 15 năm trở thành tiêu chuẩn IEEE được gọi là TSN. Điều này đơn giản hóa mạng, vì định nghĩa có thể được thực hiện cho các cấp thông qua các cơ chế TSN. Trong khi nó có thể âm thanh tầm thường trên bề mặt để mang lại các công cụ TSN vào đặc tả PROFINET, trên thực tế nó đã mất một vài năm nỗ lực liên tục trong WG I4.0. Hãy chờ đến giữa năm 2019. Tuy nhiên, PI sẽ phát hành nó PROFINET @ TSN spec, và chúng tôi hy vọng các sản phẩm đầu tiên tung ra thị trường vào năm 2020. Đây là một thời kỳ không nhỏ với công sức của chúng tôi, vì vậy nếu bạn chưa quen mình với TSN thì bây giờ là thời điểm.

Hãy tích hợp
Chủ đề chính thứ hai được đánh dấu là tích hợp ngang / dọc. Nói cách khác, làm thế nào chúng ta có thể giảm bớt công sức chi tiêu trong việc tiếp cận dữ liệu. ROI của bất kỳ dự án tích hợp nào nhanh chóng giảm bớt khó khăn hơn khi truy cập, vệ sinh và (quan trọng nhất) hài hòa dữ liệu từ các dây chuyền sản xuất. Để đạt được mục tiêu đó, vào giữa năm 2019, PI dự định phát hành Đặc tả Companion của PROFINET / OPC UA. OPC UA đã trở thành tiêu chuẩn thực tế cho việc trao đổi thông tin tương thích từ tầng cửa hàng đến tầng trên cùng. Với mô hình thông tin hướng đối tượng mạnh mẽ và nền tảng độc lập, OPC UA đang chứng minh là cách hiệu quả nhất để di chuyển thông tin ngữ nghĩa xung quanh một nhà máy.

Khái niệm tích hợp giữa máy và máy (ngang) không có gì mới đối với PROFINET. Trong thực tế, phiên bản đầu tiên của giao thức được sử dụng trong thời trang này trước khi được mở rộng sang trao đổi dữ liệu I/O.

Vì vậy, thay vì tái phát minh chuyển động, các I4.0 WG đã quyết định áp dụng OPC UA là cách tốt nhất để tích hợp PROFINET từ điều khiển để điều khiển. Kết hợp với TSN, OPC UA cho phép tốt nhất trong các máy lớp từ các nhà cung cấp khác nhau để giao tiếp một cách xác định.

Để tích hợp theo chiều dọc, Đặc tả Companion sẽ bắt đầu với ánh xạ các dịch vụ PROFINET chu kỳ sau tới các đối tượng OPC UA: chẩn đoán và Bản ghi Quản lý Tài sản. Với những dữ liệu như vậy có sẵn thông qua OPC UA, nó có thể dễ dàng được truy cập bởi các hệ thống cấp cao hơn. Ví dụ, với ánh xạ chẩn đoán, chức năng Báo thức & Điều kiện của OPC UA có thể được tận dụng. Về hồ sơ quản lý tài sản, mục tiêu là để nâng cao hơn nữa khái niệm về quản trị Shell trong bối cảnh số hóa. Khả năng thu thập Hồ sơ Quản lý Tài sản chi tiết từ các thiết bị PROFINET qua OPC UA sẽ giúp tạo ra một cặp đôi kỹ thuật số cho một máy nhất định.

Hãy xử lý
Chủ đề cuối cùng để làm quen với bạn trong những năm tới là của Lớp Vật lý Nâng cao (APL). Nếu những cải tiến cho Ethernet được gọi là TSN sẽ được cảm nhận nhiều nhất trong sản xuất rời rạc, thì những cải tiến đối với Ethernet được gọi là APL sẽ được cảm nhận nhiều nhất trong các ứng dụng điều khiển quá trình liên tục. Nhưng khi các cơ chế TSN hoạt động ở Lớp 2 của Mô hình ISO / OSI, APL hoạt động ở Lớp 1. Mục tiêu ở đây là đưa Ethernet xuống các công cụ cấp trường trong các khu vực nguy hiểm.

Khi các công cụ ngày càng trở nên phức tạp và có nhiều dữ liệu hơn, nhu cầu tăng băng thông để truy cập dữ liệu này đang trở nên rõ ràng. Ethernet cung cấp điều này, với lợi ích truyền động sung là một tiêu chuẩn nổi tiếng. Lớp vật lý nâng cao sắp tới sẽ dựa trên cáp đôi đơn, đã quen thuộc từ thế giới PROFIBUS PA. Tương tự, cả sức mạnh và thông tin liên lạc sẽ được truyền qua các dây này. Cuối cùng, APL sẽ vượt quá giới hạn 100m hiện tại được áp dụng cho các mạng Ethernet 100BASE-TX truyền động biến.

Vì đây là một tiến bộ của chính nó, và không chỉ PROFINET, PI còn cộng tác với các truyền động chức fieldbus khác trong công việc này. Do đó, dòng thời gian cho APL dài hơn một chút so với thời gian thực hiện TSN hoặc Đặc tả kỹ thuật đồng hành OPC UA. Công việc về APL sẽ không được hoàn thành trước năm 2020 hoặc 2021.

Chúng ta đều biết rằng trong thị trường sản xuất, mọi thứ không xảy ra nhanh chóng, nhưng trên thực tế, những công nghệ này sẽ có mặt ở đây trước khi chúng ta biết. Các công nghệ khác mà chúng tôi đang theo dõi bao gồm IPv6 và cách tốt nhất để giải quyết vấn đề bảo mật. Hãy theo dõi không gian này để cập nhật cho bạn.

Michael Bowne Phó Chủ tịch, PI