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OPC UA TSN : le temps réel au service de l'industrie 4.0

Vous connaissez sans doute le standard de communication OPC UA très plébiscité aujourd'hui surtout avec l’avènement du concept d'usine numérique.L'OPC UA a permis aux industriels de répondre aux problèmes liés à l’interopérabilité d'équipements provenant de différents fabricants.L'OPC UA a non seulement facilité la communication machine to machine mais a aussi renforcé la sécurisation des données échangées pendant les communications inter-équipements.

Opc ua tsn

Cependant,le standard de communication OPC UA présente quelques limites,notamment du fait qu'il ne supporte pas les communications temps réel.C'est pourquoi le TSN (TIME SENSITIVE NETWORKING) est de plus en plus utilisé afin de doter l'OPC UA d'une caractéristique temps réel.Le TSN est une extension du standard Ethernet IEEE 802.1 qui permet d'effectuer des échanges de données pour les applications déterministes.Grâce à l'OPC UA TSN,on pourra facilement établir des échanges temps réel entre un contrôleur industriel et une plateforme Cloud par exemple.En effet,les données de production sur une ligne automatisée d'une usine doivent pouvoir être collectées et stockées vers le Cloud en temps réel afin de respecter le principe du jumeau numérique d'où l'importance de l'OPC UA TSN qui assure une communication temps réel en même temps sécurisée pour l'ensemble des données de production provenant des différents équipements de terrain de l'usine.

L'OPC UA TSN est la combinaison améliorée de la technologie OPC UA Publisher / Subscriber (Pub / Sub) avec les normes Ethernet IEEE TSN.Grâce à l'OPC UA TSN,la liaison entre les plateformes d'automatisation industrielle et les infrastructures IT d'usine devient de plus en plus étroite.

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Commentaires (2)

automationsense
  • 1. automationsense (site web) | 30/11/2018
Bonjour Georges,

L'intégration automatisme et IT n'est pas vraiment de l'embellissement.Cela présente de réel avantage et cela a été prouvé.Si on prend par exemple la maintenance prédictive comme première application,on voit directement les avantages que cela peut avoir.

1) On peut pallier aux pertes de données du pattern Pub/Sub en utilisant le MQTT ou l'AMQP comme protocole de transport à la place de l'UDP.

2) Oui on aura en effet besoin d'utiliser des brokers tels que le MQTT ou l'AMQP pour pousser les données jusqu'au Cloud.Par contre,le TSN a tout son importance parce-que sans le TSN,le modèle Pub/Sub ne supportera pas le temps réel.

3) Oui il existe déjà des alternatives à l'OPC UA,par exemple le DDS qui est aussi performant que l'OPC UA.Je ne pense pas que l'OPC UA sera remplacé par une autre technologie tout simplement parce que le standard OPC est l'une des standards qui s'est intéressé le premier aux communications industrielles.Il y'a eu une avancée monstre depuis l'OPC Classic à l'OPC UA aujourd'hui.De nombreux fabricants d'équipements d'automatisme à travers la fondation OPC participe à l'amélioration continue de ce standard afin d'en faire le premier standard pour l'industrie du futur.
Georges
  • 2. Georges | 29/11/2018
Bonjour,
n'a t-on pas tendance à embellir de tableau de la communication industrielle et du cloud ? je m'interroge sur plusieurs sujets :
1) à ma connaissance, le pattern Publish / Subscribe ne garanti pas qu'un client recevra le message, on va généralement gérer une pile en espérant que sa taille soit suffisante afin d'augmenter les chances que tous les abonnés aient le temps de traiter le message. Certains patterns permettre d'améliorer le pattern Pub / sub mais quelle pattern a été implémenté dans l'OPC UA ?
2) le réseau TSN est un réseau de terrain temps réel et déterministe, mais je ne crois pas qu'il emmènera la données jusque dans le Cloud, je pense que l'OPC UA s'appuiera sur des protocoles plus adaptés au cloud (MQTT / AMQP), du coup la notion de temps réel sur le réseau TSN et en Cloud n'ont plus rien à voir. Peut-on parler de pousser les données en temps réel jusque dans le cloud ?
3) d'autres technologies existent aujourd'hui permettant de construire des architectures plus rapide et plus robuste que l'OPC UA, mais elles sont généralement moins standardisées. Mais dans quelques années, peut être verrons nous d'autres technologies prendre le pas sur l'OPC UA ? personnellement, je vois l'OPC UA comme une technologie qui a permis de standardiser et fluidifier les échanges de données entres machines, mais ce n'est sans doute qu'un début.
Si avez avez des réponses à mes questions, j'espère que vous prendrez le temps d'y répondre.
Merci.

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