Le taïwanais Moxa, fournisseur d’équipements d’informatique industrielle, s'est engagé dans une collaboration avec Intel et l’allemand port industrial automation pour développer une plateforme qui servira de base à une solution prête à l'emploi pour les réseaux TSN (Time Sensitive Networking) qui apportent les notions de déterminisme et de temps réel aux réseaux Ethernet standard.
Cette solution, issue de la collaboration entre un fournisseur de puces (Intel), un fabricant de systèmes industriels complets (commutateurs, serveurs…) (Moxa) et un éditeur de piles logicielles (port), illustre, selon la société Moxa très impliqué sur le TSN (*), la maturité et le potentiel des technologies TSN, et leur aptitude à être étendues aux réseaux sans fil. Le TSN sans fil va notamment donner naissance à des applications standardisées, adaptées aux domaines de l’Industrie 4.0 et de l'IIoT (Internet industriel des objets).
Pour rappel, la technologie TSN est une solution qui améliore le déterminisme et la fiabilité des communications reposant sur l'Ethernet industriel. Elle autorise la création d’une synchronisation temporelle précise sur le réseau et une hiérarchisation du trafic, les utilisateurs pouvant combiner de nombreux types de trafic sur un même réseau sans perte de performances. En outre, la solution prend également en charge les commandes critiques au niveau temporel, et améliore la transparence du traitement de l'information pour en favoriser la qualité.. Enfin avec l’avènement de la 5G et de la connectivité Wi-Fi 6/7, il est désormais possible d'étendre les communications déterministes sur les réseaux sans fil.
L'effort entre les trois sociétés va se concentrer en premier lieu sur la mise en place d'une infrastructure réseau unifiée, assurant la coexistence de tout type de trafic. Celle-ci repose sur une implantation quasi complète du protocole CC-Link IE TSN (spécification qui combine la bande passante Ethernet Gigabit avec la technologie TSN), avec l’intégration de produits certifiés CC-Link IE TSN, de commutateurs compatibles TSN de Moxa, d'une génération récente de processeurs Intel (Core i7 de 11e génération) et des circuits Intel I120 compatibles TSN.
L’application complète est ici développée par port industrial automation (**) qui a développé l'une des premières piles maîtres certifiées CC-Link IE TSN Classe B du marché, et qui est capable de démontrer les capacités des réseaux industriels Profinet (technologie de réseau Ethernet industriel issue de Siemens, Phoenix Contact et Molex) sur TSN à travers une station distante Profinet CC-D.
« En tant que pionnier du développement des normes TSN, Moxa s'est engagé à collaborer avec les principaux acteurs du secteur et les industriels afin d'accélérer la mise en place d'une infrastructure réseau unifiée pour les communications à tous les niveaux, y compris pour les différents types de dispositifs industriels et de protocoles fonctionnant au-dessus, précise Zico Lee, directeur général adjoint de Moxa Networking. En travaillant avec Intel et port, nous avons franchi une nouvelle étape dans le développement TSN puisqu’un consensus naissant montre que TSN et les systèmes sans fil vont pouvoir se combiner pour absorber et réagir aux données issues de plusieurs systèmes en temps réel. »
De fait, la solution proposée permet d’intégrer dans un cadre unique des protocoles tels que CC-Link IE TSN, Profinet sur TSN (Profinet CC-D), EtherCAT sur TSN, et le futur OPC UA FX. Un middleware agnostique a également été développé pour prendre en charge d’autres protocoles industriels sur TSN afin d'assurer des communications synchrones entre capteurs, automates et actionneurs d’une installation industrielle.
« La solution Moxa, qui utilise les fonctions TSN et temps réel des processeurs à architecture Intel, permettra d'atteindre le niveau de déterminisme requis par les systèmes industriels intelligents au niveau edge (périphérie de réseau), là justement où les données sont extraites, analysées et traitées en temps réel, commente Sunita Shenoy, directrice en charge des plateformes IoT industrielles chez Intel. L'utilisation de solutions standard reposant sur Ethernet va ainsi accélérer la transformation numérique vers des usines intelligentes, ce qui va permettre de réduire les coûts globaux de possession. »
(*) Moxa est un membre actif de six des plus importants bancs d'essai d'interopérabilité TSN au monde
(**) Les technologies de port industrial automation sont distribuées en France par NeoMore
