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边缘计算产业联盟推动TSN+OPC UA技术在智能制造中的应用

由于智能制造对于柔性生产提出了更高要求,以及跨平台、跨行业的应用需求越来越多,大型实时工业通信网络为运营者带来了严峻的挑战。近年,IEEE802.1定义了TSN(Time Sensitive Network)技术标准,旨在推动实时以太网的标准化和互通,最终实现OT和ICT采用“一张网”。TSN设计理念是在标准的以太网物理层之上,在MAC层提供统一的低时延队列调度机制、资源预留机制、时钟同步机制、路径控制机制、配置管理模型等,能实现与标准以太网的互联互通。2018年边缘计算产业联盟(ECC)积极推动TSN+OPC UA技术在智能制造领域的测试和应用。

2018年4月,边缘计算产业联盟(ECC)、工业互联网产业联盟(AII)、Avnu联盟、Fraunhofer FOKUS、华为、施耐德电气、和利时、美国国家仪器(NI)、贝加莱(B&R)、TTTech、思博伦通信(Spirent Communications)等超过20家国际组织和业界知名厂商,联合发布包含六大工业互联场景的TSN+OPC UA智能制造测试床。测试床通过模拟丰富的真实智能制造场景,现场演示验证智能制造的关键技术点——TSN+OPC UA,该技术是预测性维护、数据分析、机器学习和人工智能等新技术的关键推动因素,可以帮助工业企业提升效率,例如减少停机时间,提高设备综合效率和降低总体成本等。



TSN+OPC UA智能制造测试床联合发布


本次发布的测试床基于OPC UA标准,确保了在一个系统中,来自不同厂家的多种设备可以方便地进行协作;而TSN(时间敏感网络)测试床融合了SDN(软件定义网络)技术,实现了根据精确时间进行优先级排序,把实时和非实时数据进行统一传输,真正实现了机器、人、物联接的“一网到底”,打通工业互联网最后一公里。

随后, ECC携手工业互联网产业联盟 AII、华为等合作伙伴联合打造的面向工业互联网未来网络技术的 TSN + OPC UA测试床落户位于AII在北京的核心展厅,将作为重要展示和学习平台,助力全国各省市工业互联网的发展。 此展示包含五大工业互联场景(与和利时打 造的“赛车游戏”;与施耐德电气打造的“LED同 步”;与美国国家仪器NI打造的“马达同步”;与贝加莱打造的“OPC UA Over TSN”以及与TTTech 打造 “TSN交换机互通性测试”)。测试床验证了TSN网络在复杂环境情况下的高确定性和低时延性,保障工业场景下的严格运动控制。

在2018中国国际工业博览会上,ECC将展示基于TSN网络的自动化装配应用,两个机器手臂装配产线,根据视觉系统与两个机器手高速协同,装配充电宝产品。利用两个工业机器人、机器视觉、电动转台、传感器和控制系统,实现两个机器人为完成一个订单不同工序的协同作业,根据电动转台位置和机器视觉检测的工作台实时反馈的信息,分配两个机器人工作任务,保证整个装配过程快速响应处理。该方案在标准以太网基础上,为了保证状态信息的实时反馈和控制信号的及时下达,采用TSN技术,实现通信网络的高效、快速、准确响应,为泛柔性制造的规模拓展,提供了技术方案。

以ECC为代表的产业组织正在通过测试床等活动进行产业示范和推广。未来,ECC将与业界更多的组织和厂商深入合作,共建工业互联网生态,推进边缘计算技术及参考架构的不断完善,从而更有力地推动制造行业数字化转型。


关于边缘计算产业联盟(ECC)

Edge Computing Consortium(简称ECC)是全球领先的在物联网(IoT)领域推进边缘计算产业发展的组织,由产业界与学术界组成,致力于促进开放合作。联盟旨在为边缘计算行业建立合作平台,推动传统产业和信息通信技术(ICT)行业的开放与协作,培育工业最佳实践,促进边缘计算产业可持续发展。欲了解更多信息,请访问http://www.ecconsortium.net

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