Kommunikationsstandard: Time-Sensitive Networking

TSN ebnet den Weg zu einheitlichen Netzwerkarchitekturen

Kontinuierliche Entwicklungen und zukunftsweisende Technologien treiben den Fortschritt der industriellen Kommunikation voran. Zu den Schlüsseltechnologien zählt Time-Sensitive Networking (TSN). John Browett, General Manager der CC-Link Partner Association (CLPA), erläutert, wie TSN die Voraussetzungen für den nächsten Schritt im digitalen Zeitalter schafft.
 TSN unterstützt die nächsten großen Entwicklungen in der industriellen Kommunikationstechnik.
TSN unterstützt die nächsten großen Entwicklungen in der industriellen Kommunikationstechnik. Bild: ©metamorworks/istockphoto.com

Noch nie standen der Steuerungstechnik weltweit so viele Tools für die Konstruktion von nahtlos verlinkter Anlagentechnik zur Verfügung – und mit TSN geht hier in Zukunft noch viel mehr. TSN ergänzt das industrielle Standard-Ethernet und bietet eine äußerst präzise Synchronisierung, Priorisierung und Vorhersagbarkeit der Datenströme. Hierdurch ist diese Technologie in der Lage, mehrere Datenströme mit unterschiedlicher Priorisierung über ein und dieselbe Netzwerkinfrastruktur zu transportieren. Somit lassen sich Daten und Informationen umfassender für eine ganzheitliche Business Intelligence (BI) nutzen. Durch eine vereinfachte Netzwerkarchitektur und den dadurch geringeren Verkabelungsaufwand werden außerdem die Investitionsausgaben und Betriebskosten verringert.

Wegbereiter für Connected Industries

Wir können daher mit Gewissheit sagen, dass TSN den ersten, entscheidenden Schritt auf dem Weg zu einheitlichen und vollständigen Netzwerkarchitekturen für jegliche Art von Automatisierung darstellt. Mehr noch: Das Potenzial der Konvergenz von TSN bringt weitere Zukunftstechnologien der industriellen Kommunikation in erreichbare Nähe, sogar über die Möglichkeiten des Ethernets hinaus. Diese sind Wegbereiter für die ‚Connected Industries‘ der Zukunft und die weitere Entwicklung smarter, flexibler und proaktiver Lieferketten mit erheblichem Informationsgewinn aller Teilnehmer bis hin zum Endverbraucher.

Kabel-Multitasking

Mit Sicherheit werden immer weniger Kabel für die produktions- oder gar unternehmensweiten Netzwerke benötigt, bis sie am Ende vielleicht sogar von kabelloser Technik abgelöst werden. Nach Consumer-Technik und Smart Home unterstützt Wireless auch immer öfter IT- und industrielle Lösungen.

Die neuesten 5G- und 802.11-WLAN-Standards mit dem Anwendungsprofil Ultra Reliable and Low Latency Communications (URLLC) erfüllen durch ihre ausfallsichere Echtzeitkommunikation inzwischen die Anforderungen der Operational Technology (OT). Mit der TSN-Funktionalität steht die kabellose Kommunikation mit nahezu latenzfreier Übertragungsgarantie (Bounded Latency), minimalem Jitter und extrem geringem Datenverlust nichts mehr im Wege. TSN-Hybridnetzwerke sind mit ihrem noch nie dagewesenen Maß an Flexibilität der Schlüssel zu künftigen Netzarchitekturen. Zugleich steigern sie die Datentransparenz und Datenverfügbarkeit für ein großes Portfolio an Aufgaben, beispielsweise die verbesserte Fernüberwachung.

Aber die Zukunft geht weiter: Während die Einführung von 5G noch in vollem Gange ist, wird bereits intensiv an der Mobilfunkgeneration 6G gearbeitet. Man darf davon ausgehen, dass diese Netzwerke eine noch weit größere Vielfalt an Applikationen unterstützen werden, wie Virtual und Augmented Reality (VR und AR), Infrastrukturen für künstliche Intelligenz (KI) und nicht zuletzt das Metaverse.

Den Fortschritt vorantreiben

All diese Kommunikationstechnologien helfen Unternehmen, ihre Geschäftsabläufe und sogar ihre kompletten Lieferzyklen zu digitalisieren. Da hierbei TSN eine elementare Rolle spielen wird, sollten zukunftsorientierte Unternehmen damit beginnen, die Rahmenbedingungen zu schaffen, um wettbewerbstechnisch am Puls der Zeit zu bleiben.

CC-Link IE TSN, das erste offene industrielle Ethernet, das die Gigabit-Bandbreite mit der TSN-Funktionalität kombiniert, ist die ideale Plattform für die digitale Transformation. Es ist das erste Netzwerk seiner Art, das auf bewährte Protokolle und Technik setzt und zugleich ein hochzuverlässiges System ist. Es ist die Entwicklung der CLPA, einer Organisation, die sich innovative Anwenderlösungen auf die Fahne geschrieben hat.

Für dieses neue offene Industrienetzwerk sind bereits zahlreiche Automatisierungskomponenten im Markt verfügbar, mit denen sich schon heute zukunftssichere Maschinen und Produktionsanlagen realisieren lassen.

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