«Le standard OPC UA sur réseaux TSN rend les bus de terrain in utiles»

Le 26/04/2017 à 15:00  

Mesures. Quelles sont les grandes tendances concernant l'automatisation industrielle et quelles en sont les conséquences sur les protocoles de communications utilisés en milieu industriel?

Stefan Schönegger. La complexité des tâches d'automatisation industrielle ne cesse de croître, ce qui entraîne le développement de concepts de contrôle distribué. Connectés via un réseau Ethernet industriel, les équipements périphériques sont de plus en plus dotés d'une intelligence propre. Les technologies d'automatisation gagnent ainsi en flexibilité et modularité, d'où une meilleure adéquation avec les besoins de l'utilisateur. Il n'est pas rare aujourd'hui que des modules de machine (ou des machines modulaires) soient dotés de leurs propres contrôleurs et assemblés pour former une machine complète et unique.

Dans ce type de solutions, la productivité est conditionnée par l'efficacité de la communication entre les différents sous-ensembles et composants. Pour les fabricants de machines et d'installations industrielles, la mise en œuvre d'un process ne doit pas se heurter aux limitations inhérentes aux solutions propriétaires. Dans ce contexte, le standard

ouvert OPC UA se présente comme le protocole de communication idéal, depuis l'automate jusqu'aux systèmes ERP. Le protocole OPC UA est déjà implémenté par tous les grands fabricants d'automatismes. Ce standard assure que les machines équipées d'automates de différents fabricants puissent être coordonnées facilement au sein d'un seul et même système. Le protocole lui-même est indépendant de toutes plateformes, et la pile de communication peut être portée sur n'importe quel système d'exploitation ou matériel embarqué. OPC UA est le seul protocole qui combine tous ces avantages aussi efficacement.

Mesures. Quelles sont les limitations du protocole OPC UA et comment s'en affranchir?

Stefan Schönegger. Tant que les machines d'une usine fonctionnent comme des unités autosuffisantes émettant et recevant sporadiquement des commandes et des données de diagnostic, OPC UA reste un excellent choix pour la communication de machine à machine. Néanmoins, l'usine du futur sera bien différente. Machines, robots et convoyeurs devront dialoguer les uns avec les autres en temps réel pour atteindre une productivité maximale. Il serait tout à fait possible techniquement de doter OPC UA de capacités temps réel, mais cela demanderait un effort de développement trop important et présenterait de nombreux inconvénients. C'est pourquoi de nombreux fabricants d'automatismes et de robots ont uni leurs forces pour avancer dans une autre direction. Leur objectif: permettre à OPC UA d'utiliser les réseaux TSN (Time-Sensitive Networking), une extension de la norme Ethernet IEEE 802.1 en cours de développement, dans le but de doter Ethernet de capacités temps réel intrinsèques.

Mesures. Justement, parlez-nous de cet accord signé à ce sujet fin 2016 entre grands noms des automatismes et de la robotique.

Stefan Schönegger. Cet accord signé en novembre dernier regroupe en effet des fabricants de solutions d'automatisation, de systèmes informatiques et de robots de premier plan qui s'associent pour promouvoir le protocole OPC UA sur réseau TSN comme solution de communication unifiée entre les contrôleurs industriels et vers le cloud. ABB, Bosch Rexroth, B&R, Cisco, General Electric, Kuka, National Instruments,Parker Hannifin,Schneider Electric, Sew-Eurodrive et TTTech constituent le panel de signataires. Basée sur des standards ouverts, cette solution assure une parfaite interopérabilité entre les équipements de ces différents fournisseurs. Les entreprises qui se mobilisent ainsi autour d'OPC UA sur réseau TSN veulent que leurs futures générations de produits supportent ce protocole. Jusqu'à présent, la communication entre équipements d'automatisation industrielle est mise en œuvre à l'aide de différents protocoles incompatibles entre eux. Les clients se retrouvaient ainsi souvent enfermés dans des systèmes propriétaires. Pour supporter cette multitude de protocoles, les fabri-cants de matériels développent de multiples versions du même produit. Dans ce contexte, le s innovations et les nouveaux concepts d'automatisation ont une portée limitée, et les clients ne peuvent pas exploiter tout le potentiel de leurs solutions d'automatisation. Pour résoudre ce problème, cet accord marque le lancement d'une coopération technique commune dans le cadre de l'Industrial Internet Consortium (IIC) et de la fondation OPC. Les entreprises partenaires se sont fixé comme objectif d'aboutir à une solution IIoT ouverte, unifiée et compatible permettant une communication peer-to-peer temps réel déterministe entre contrôleurs industriels et vers le cloud. Les entreprises ainsi mobilisées voient dans OPC UA sur réseauTSN le standard du futur pour l'automatisation industrielle et l'Internet Industriel des Objets (IIoT).

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