Microchip lance les commutateurs SparX-5i pour la mise en réseau sensible au temps dans l'Ethernet industriel

La numérisation croissante de la production exige une ouverture, une résilience, un déterminisme et une flexibilité sans précédent dans les communications industrielles. La mise en réseau sensible au temps (TSN) efface la frontière de longue date entre les réseaux IT et OT, offrant une synchronisation et un chronométrage précis pour les systèmes d'automatisation d'aujourd'hui.

Microchip a lancé la famille de commutateurs Ethernet SparX-5i conçue spécifiquement pour l'automatisation industrielle. Dans une interview avec Embedded, Andy Ebert, responsable marketing produit chez Microchip, a expliqué comment le TSN fournit une communication temps réel fiable, basée sur des standards — l'avenir de l'Ethernet.

« Actuellement, il existe des réseaux IT et OT séparés en usine. Le TSN permet de combiner ces réseaux. Le TSN avec Ethernet offre une méthode standard pour gérer la communication temps réel nécessaire dans les réseaux d'automatisation d'usine, contrairement aux méthodes actuelles qui ont des problèmes de compatibilité et ne s'adaptent pas aux bandes passantes plus élevées nécessaires à mesure que de plus en plus d'appareils deviennent interconnectés », a déclaré Ebert.

Qu'est-ce que la mise en réseau sensible au temps ?

La vitesse à laquelle les usines adoptent la transformation numérique requiert des réseaux haute performance, interopérables, capables de gérer les données des périphériques de terrain jusqu'aux systèmes de gestion cloud. Les protocoles industriels reposant sur Ethernet doivent gérer des priorités de trafic variables — ce que le standard Ethernet de base ne peut garantir. Ebert note que le prochain défi est de gérer le nombre croissant d'appareils intelligents interconnectés dans les réseaux d'automatisation.

Les capacités temps réel permettent aux entreprises d'affiner les processus, d'améliorer la qualité et la productivité, et de réduire les coûts. Le TSN, une extension de l'Ethernet industriel, atteint une communication déterministe grâce à une synchronisation temporelle précise et une planification du trafic, formant la base de la convergence nécessaire pour fournir de la transparence.

Commutateurs Ethernet

La demande de chronométrage et de synchronisation de précision a traditionnellement nécessité des solutions propriétaires multi-puces, augmentant la complexité et le coût. Le SparX-5i de Microchip répond à cela en offrant une famille de commutateurs Ethernet monocircuit, basée sur les standards IEEE, qui fournit l'ensemble de fonctionnalités TSN le plus complet de l'industrie.

La famille SparX-5i prend en charge les principaux standards IEEE TSN : IEEE 1588v2 et IEEE 802.1AS-REV pour la synchronisation temporelle ; IEEE 802.1Qbv pour la mise en forme du trafic ; IEEE 802.1Qbu/802.3br pour la réduction de délai ; IEEE 802.1Qci pour le contrôle de flux ; et IEEE 802.1CB pour la redondance transparente. Elle offre également un Ethernet standard L2/L3 avec une bande passante jusqu'à 200 Gbps, incorporant des interfaces 100 M, 1 G, 2,5 G, 5 G, 10 G et 25 GbE pour la solution de connectivité la plus flexible du marché.

Que vous travailliez dans l'automobile, l'ingénierie mécanique, l'agroalimentaire ou tout autre secteur manufacturier, le TSN offre la réservation de bande passante, la qualité de service (QoS), la faible latence et la transmission parallèle de multiples protocoles — le tout sans extensions propriétaires au standard. Le TSN introduit des classes de trafic, réserve des ressources pour les flux déterministes et permet un réseau commun supportant plusieurs standards de communication, y compris les communications mobiles 5G émergentes.

TSN sur la 5G

L'essor de la 5G représente une opportunité révolutionnaire pour les réseaux industriels. Avec une communication à faible latence, la 5G ouvre la porte au fonctionnement du TSN sur les réseaux mobiles. Cependant, les appareils mobiles se déplaçant entre les sites cellulaires peuvent perturber la connectivité et affecter la latence et la fiabilité. Les réseaux 5G locaux et privés — tels que ceux déployés sur un site d'usine — pourraient tirer parti des protocoles TSN pour répondre à des exigences temps réel strictes.

Dans un avenir proche, la 5G et le TSN pourraient coexister dans les implémentations d'usine, offrant la flexibilité de la 5G pour la connectivité mobile et les performances déterministes à ultra-faible latence du TSN pour les tâches d'automatisation critiques.