R\u00e9solument tourn\u00e9es vers leur passage \u00e0 l’industrie 4.0, les entreprises r\u00e9alisent cette transition en partie gr\u00e2ce \u00e0 leurs investissements dans de nouvelles infrastructures IT\/OT. Or, les entreprises se heurtent \u00e0 une absence d\u2019un r\u00e9seau commun unifi\u00e9 et des difficult\u00e9s \u00e0 surmonter en termes de limites li\u00e9es \u00e0 la compatibilit\u00e9 du protocole Ethernet. Cela repr\u00e9sente encore un obstacle \u00e0 l’int\u00e9gration des composants d’usine en temps-r\u00e9el dans l’Internet des objets. Un nouveau protocole de communication semble prometteur. Il s\u2019agit du Time Sensitive Networking (TSN), qui repr\u00e9sente une extension de la norme Ethernet, et poss\u00e8de des capacit\u00e9s de communication en temps r\u00e9el pour r\u00e9pondre \u00e0 ces enjeux.<\/p>\n\n\n\n
Compte tenu de l’augmentation constante des volumes de donn\u00e9es dans les machines et les installations, le protocole Ethernet sonne comme une \u00e9vidence pour les applications industrielles. En tant que principale norme mondiale pour la mise en r\u00e9seau des ordinateurs, elle offre une largeur de bande de transmission \u00e9lev\u00e9e. \u00c0 cela s\u2019ajoute le groupe de protocoles TCP\/IP, qui permet une transmission de donn\u00e9es uniforme \u00e0 l’\u00e9chelle mondiale, au-del\u00e0 des fronti\u00e8res des r\u00e9seaux locaux individuels.<\/p>\n\n\n\n
Les constructeurs de machines et d’installations ainsi que les entreprises d’automatisation ont, pour ces raisons, \u00e9t\u00e9 particuli\u00e8rement attir\u00e9s par l\u2019Ethernet en raison de la grande disponibilit\u00e9 de mat\u00e9riel peu co\u00fbteux, et issu de la production en s\u00e9rie. Cependant, ce syst\u00e8me a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 seulement pour les environnements de bureau et n’a pas un comportement temporel d\u00e9terministe, c’est-\u00e0-dire exactement pr\u00e9d\u00e9terminable, comme l’exigent certaines applications industrielles.<\/p>\n\n\n\n
C\u2019est la raison pour laquelle les fabricants de syst\u00e8mes d’automatisation ont cr\u00e9\u00e9 leurs propres protocoles en temps r\u00e9el. En revanche, ces variantes industrielles s’\u00e9cartent de la norme Ethernet et sont fondamentalement propri\u00e9taires. Elles ne sont donc pas compatibles entre elles ni avec les r\u00e9seaux environnants. L’Ethernet industriel reste \u00e0 ce jour essentiellement limit\u00e9.<\/p>\n\n\n\n
Alors que les capteurs et les actionneurs sont de plus en plus \u00e9quip\u00e9s de leurs propres processeurs, le nombre de n\u0153uds de r\u00e9seau auto-intelligents est en constante augmentation. Pour leur mise en r\u00e9seau universelle, il est n\u00e9cessaire d\u2019avoir un protocole de communication ouvert et capable de fonctionner en temps r\u00e9el.<\/p>\n\n\n\n
La combinaison de plusieurs protocoles et standards permet aujourd\u2019hui de r\u00e9soudre cette probl\u00e9matique\u00a0: l\u2019Open Platform Communications Unified Architecture<\/em>, ou OPC UA, qui est un protocole de communication industrielle, le mod\u00e8le de communication rapide Publisher-Subscriber (Pub\/Sub) introduit par la Fondation OPC ainsi qu\u2019\u00e0 la nouvelle norme Ethernet Time Sensitive Networking<\/em> (TSN cr\u00e9\u00e9e par l’Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). Il s\u2019agit d\u2019une extension de la norme Ethernet qui r\u00e9gule le comportement de transmission des paquets de donn\u00e9es par la synchronisation temporelle, via un standard temporel uniforme, la planification du trafic et la configuration automatis\u00e9e du syst\u00e8me.<\/p>\n\n\n\n Ainsi, seule la combinaison du standard industriel OPC UA PubSub avec la technologie de communication TSN (OPC UA over TSN<\/em>) permet de concevoir des applications en temps r\u00e9el dans l’environnement industriel, sur la base de normes accessibles \u00e0 tous. Elle garantit une transmission d\u00e9terministe des donn\u00e9es dans les grands r\u00e9seaux convergents et fait dispara\u00eetre la s\u00e9paration qui existait auparavant entre les r\u00e9seaux machines et informatiques. De plus, contrairement \u00e0 l\u2019ancien Ethernet industriel, OPC UA over TSN<\/em> est un protocole totalement ind\u00e9pendant des fournisseurs, avec des impl\u00e9mentations logicielles open-source.<\/p>\n\n\n\n Cette red\u00e9finition d’Ethernet a permis d’augmenter consid\u00e9rablement les performances\u00a0: la technologie permet de cr\u00e9er des r\u00e9seaux de plusieurs 10 000 n\u0153uds qui peuvent communiquer jusqu’\u00e0 18 fois plus vite qu’avec tous les protocoles pr\u00e9c\u00e9dents, et qui peuvent \u00e9galement \u00eatre g\u00e9r\u00e9s et configur\u00e9s tr\u00e8s facilement.<\/p>\n\n\n\n L\u2019ajout du nouveau protocole TSN permet ainsi \u00e0 l’informatique et \u00e0 l’OT de fusionner dans un r\u00e9seau commun, formant la base de toutes les applications de l’IIoT.<\/p>\n\n\n\n Les fabricants de processeurs ou de contr\u00f4le \u00e9quipent dor\u00e9navant de plus en plus de produits avec la capacit\u00e9 TSN. Cette \u00e9volution est facilit\u00e9e par l’int\u00e9gration de la fonctionnalit\u00e9 TSN dans les semi-conducteurs de nombreux fabricants. Cela simplifie la r\u00e9alisation de r\u00e9seaux convergents bas\u00e9s sur l\u2019Ethernet, sur lesquels une communication d\u00e9terministe synchronis\u00e9e en temps-r\u00e9el a lieu parall\u00e8lement au trafic r\u00e9gulier de donn\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n Il sera ainsi, \u00e0 l\u2019avenir, plus simple de cr\u00e9er des applications r\u00e9elles de l’IIoT pour l’industrie 4.0 sur la base de normes de protocole Ethernet applicables de mani\u00e8re universelle. Comme les co\u00fbts suppl\u00e9mentaires li\u00e9s \u00e0 la capacit\u00e9 TSN diminueront au fur et \u00e0 mesure de son transfert vers les micropuces, les r\u00e9seaux nouvellement install\u00e9s devraient d\u00e9j\u00e0 avoir cette capacit\u00e9 en temps r\u00e9el dans un avenir tr\u00e8s proche.<\/p>\n\n\n\n Le protocole de communication TSN, combin\u00e9 avec OPC UA PubSub, est donc en passe de s’imposer comme la norme mondiale universelle pour toutes les formes de transmission \u00e9lectronique de donn\u00e9es, m\u00eame au-del\u00e0 des r\u00e9seaux industriels. Aussi, les appareils terminaux sans capacit\u00e9 TSN peuvent \u00e9galement \u00eatre exploit\u00e9s sans inconv\u00e9nient via les r\u00e9seaux TSN. T\u00f4t ou tard, les commutateurs Ethernet seront \u00e9quip\u00e9s de TSN gr\u00e2ce \u00e0 l’utilisation de puces adapt\u00e9es aux normes, contribuant \u00e0 fournir au protocole Ethernet une capacit\u00e9 en temps r\u00e9el.<\/p>\n\n\n\n Bild: Adobe Stock <\/p>\n\n\n\n R\u00e9solument tourn\u00e9es vers leur passage \u00e0 l’industrie 4.0, les entreprises r\u00e9alisent cette transition en partie gr\u00e2ce \u00e0 leurs investissements dans de nouvelles infrastructures IT\/OT. Or, les entreprises se heurtent \u00e0 une absence d\u2019un r\u00e9seau commun unifi\u00e9 et des difficult\u00e9s \u00e0 surmonter en termes de limites li\u00e9es \u00e0 la compatibilit\u00e9 du protocole Ethernet. Cela repr\u00e9sente encore […]<\/p>\n","protected":false},"author":9,"featured_media":49127,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[6048],"tags":[5872,6246,6249,4322,6247,6248],"class_list":["post-49137","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-articles-techniques","tag-industrie-4-0","tag-jitter","tag-jitterbug","tag-reseau","tag-time-sensitive-networking","tag-tsn"],"yoast_head":"\nUne norme universelle pour la transmission des donn\u00e9es<\/h3>\n\n\n\n