La scène était plutôt inhabituelle : sur SPS 2018, des représentants de toutes les plus grandes entreprises du secteur des automatismes étaient rassemblés sur la scène du centre d'expositions. Ensemble, ils ont fait une annonce qui aura un impact majeur sur les fabricants et les utilisateurs de machines : OPC UA sur TSN sera le nouveau standard de communication unifiée pour l'IoT Industriel.
Cet engagement pour un standard commun marque le début d'une nouvelle ère. Désormais, fabricants et utilisateurs de machines ne doivent plus s'embarasser avec des protocoles de communication multiples. Le temps où les fabricants de machines devaient proposer de multiples déclinaisons de la même machine en fonction des systèmes de contrôle et de communication demandés est désormais révolu.
Un standard pour l'IoT
"Il y a quelques années, les protocoles Ethernet Industriel ont commencé à atteindre leurs limites," explique Stefan Schönegger, vice-président stratégie et innovations chez B&R. Les nouveaux besoins liés à l'IoT Industriel et l'accroissement des exigences en terme de bande passante et de temps de cycle nécessitent une nouvelle technologie. "Chez B&R, nous réfléchissions déjà à ce que serait la prochaine évolution de la communication industrielle," explique S. Schönegger. "Nous avons eu de nombreux échanges avec nos clients, et nous avons vite compris qu'aux difficultés techniques s'ajoutait un autre problème : l'hétérogénéité des protocoles et l'absence d'un standard unifié mondialement reconnu."
"Ainsi, en septembre 2016, B&R et le spécialiste des réseaux TTTech ont invité les fabricants d'automatismes et les entreprises du secteur de l'IT à se réunir pour discuter de l'établissement d'un standard basé sur OPC UA et sur l'extension TSN d'Ethernet," rappelle S. Schönegger. C'est à l'occasion de cette réunion que l'initiative OPC UA TSN est née. Ses membres ont été qualifiés plus tard de "Shapers" et sont désormais connus sous ce terme.
Stefan Schönegger, Product Strategy & Innovation, B&R
Connectivité totale
L'idée du groupe ainsi constitué était de réaliser une communication ouverte et libre d'interfaces du capteur au cloud et de doter le futur standard des caractéristiques temps réel nécessaires pour la synchronisation d'axes. S'en est suivi un objectif d'accroissement des performances d'un facteur 18 par rapport aux technologies existantes.
A partir de ce moment-là, le groupe des Shapers s'est constamment enrichi de nouveaux membres à mesure que ses travaux techniques avançaient. "Jusqu'en 2018, de nombreux grands fabricants d'automatismes se sont ralliés à notre initiative," rapporte S. Schönegger. "Les industriels voient en OPC UA sur TSN un standard commun et veulent contribuer activement à son devenir."
Le rôle de la Fondation OPC
"Les Shapers était un groupe informel," note S. Schönegger. "Pour préparer l'avenir, nous avons cherché une organisation pour encadrer OPC UA sur TSN, et nous l'avons finalement trouvée au sein de la Fondation OPC." Pour cette nouvelle technologie, un comité de pilotage dédié composé de 22 poids lourds de l'industrie a été mis sur pied au sein de cette organisation. De plus, trois acteurs majeurs du secteur de l'automatisation industrielle sont entrés au comité de direction de la Fondation OPC : Schneider Electric, Rockwell et ABB, la société mère de B&R.
Les premiers produits
Les spécifications fondamentales pour le mécanisme Publish-Subscribe d'OPC UA et pour les standards TSN sont désormais achevées. En font partie l'IEEE802.1AS pour la synchronisation temporelle et l'IEEE802.1qbv pour le déterminisme des temps de transmission sur le réseau. "Nous nous focalisons maintenant sur l'intégration d'OPC UA sur TSN dans toute notre offre produit," explique S. Schönegger. Un contrôleur de bus B&R doté d'OPC UA sur TSN va bientôt être produit. S'y ajouteront ensuite des contrôleurs et des variateurs.
"Dans quelques années, aucune nouvelle machine ne sera livrée sans OPC UA sur TSN," affirme S. Schönegger, confiant. Lorsque les barrières dûes à l'hétérogénéité des protocoles tomberont, réaliser des solutions IoT Industriel et des systèmes de fabrication connectés sera nettement plus simple pour les fabricants et les utilisateurs de machines. Selon S. Schönegger, la phase de transition se déroulera sans aucun problème : "Les Companion Specifications comme celles, par exemple, qui lient POWERLINK et OPC UA, facilitent l'intégration des machines et des systèmes de fabrication existants aux nouveaux réseaux."
Auteur : Stefan Hensel, Corporate Communications Editor, B&R
- Septembre 2016 : création de l'initiative OPC UA TSN suite à l'invitation lancée par TTTech, spécialiste des réseaux, et B&R, fabricant d'automatismes. Les sociétés participantes ont été qualifiées plus tard de "Shapers" et sont désormais connues sous ce terme.
- Avril 2017 : Belden/Hirschmann et Phoenix Contact se joignent aux Shapers.
- Novembre 2017 : Pilz, Hilscher et Wago se joignent aux Shapers.
- Avril 2018 : Rockwell Automation annonce son ralliement aux Shapers
- Novembre 2018 : La Fondation OPC annonce son entrée dans le domaine de la communication de terrain avec OPC UA sur TSN.
- Novembre 2018 : ABB, Schneider et Rockwell deviennent membres du Comité Directeur de la Fondation OPC.
- Novembre 2018 : Présentation officielle du Comité Directeur d'OPC UA sur TSN niveau terrain composé d'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 et Yokogawa.
- Novembre 2018 : les premiers appareils opérationnels équipés d'OPC UA TSN sont présentés sur le salon SPS IPC Drives.