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在制造領(lǐng)域，時間敏感網(wǎng)絡(luò) (TSN) 在短短幾年就從一項正在開發(fā)的技術(shù)變成了制造和生產(chǎn)系統(tǒng)必不可少的技術(shù)，是其具備的確定性和微秒級交互特性，受到了對實時性要求較高的工業(yè)控制領(lǐng)域的持續(xù)關(guān)注。
另一方面，TSN的能力比以往任何時候都更加明顯，亦要歸功于 CC-Link協(xié)會等面向未來的組織所發(fā)揮的積極作用，該組織從一開始就大力支持TSN在工業(yè)領(lǐng)域的開發(fā)和部署。
在CC-Link協(xié)會中國事務(wù)局長鄭航看來，數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為當(dāng)今世界制造業(yè)發(fā)展的重要趨勢，推動制造業(yè)的數(shù)字化，需通過制造設(shè)備及制造設(shè)備使用的PLC、伺服、機器人、傳感器等工業(yè)設(shè)備進行大數(shù)據(jù)收集，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)作用變得愈加重要，而TSN技術(shù)可以確保不同設(shè)備之間的實時通信，提供高效、可靠的通信和數(shù)據(jù)交換能力，幫助提高生產(chǎn)效率，降低成本，為加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級打下堅實的基礎(chǔ)。
“在CC-Link IE TSN大力推進智能制造快速發(fā)展的關(guān)鍵時刻，負責(zé)CC-Link協(xié)會中國的工作，我感覺責(zé)任重大，”鄭航說道。2022年9月，他正式履新CC-Link協(xié)會中國事務(wù)局長這一職務(wù)，全面統(tǒng)籌CC-Link協(xié)會在中國各項事務(wù)的開展。
中華工控網(wǎng)編輯對話CC-Link協(xié)會中國事務(wù)局長鄭航（左）
技術(shù)出身的鄭航，行業(yè)資歷深厚。早年間，他在三菱電機日本總部領(lǐng)銜負責(zé)三菱電機MELSEC-Q系列PLC的軟件開發(fā)工作，為這一經(jīng)典型號的誕生做出了極大貢獻。回國之后，他曾負責(zé)多個行業(yè)的銷售工作，見證了國內(nèi)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)市場的發(fā)展歷程。
面向未來，TSN展現(xiàn)無限潛力
在過去，工廠往往需要自行搭建獨立的多層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以確保工作站、生產(chǎn)線、控制中心乃至整個企業(yè)級實現(xiàn)效率的優(yōu)化，保障各類應(yīng)用和功能的順利運行。但打造一個真正意義上的數(shù)字化工廠，首先就要打破傳統(tǒng)的多層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，有效解決IT信息技術(shù)和OT運營技術(shù)融合而產(chǎn)生的問題，消除自動化信息孤島壁壘，這樣才能實現(xiàn)工業(yè)4.0勾勒的未來。
通過在確保確定性的同時推動網(wǎng)絡(luò)融合，TSN的一個明顯好處是它能夠簡化架構(gòu)，減少支持不同類型的數(shù)據(jù)共享和通信所需的網(wǎng)絡(luò)數(shù)量。除了支持更精簡的基礎(chǔ)設(shè)施外，TSN支持的融合還有助于提高可見性、透明度以及訪問性。這些特性可以極大地改善運營，提高響應(yīng)能力、生產(chǎn)力和效率，并簡化維護。更重要的是，IT和OT的融合，使得基于更好地訪問流程數(shù)據(jù)而做出的決策更合理。
秉承創(chuàng)新傳統(tǒng)，CC-Link協(xié)會率先在工業(yè)以太網(wǎng)中加入TSN功能，在2018年推出了CC-Link IE TSN協(xié)議。CC-Link IE TSN聚集了時間敏感性、多協(xié)議共存以實現(xiàn)IT與OT更好地集成，賦能機器制造商和最終用戶創(chuàng)建面向未來的智能解決方案，提高生產(chǎn)力和效率，并最終提高競爭力。
“CC-Link IE TSN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是基于工業(yè)以太網(wǎng)的時間敏感性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不但很好地解決了工廠IT與OT融合的問題，而且通過千兆的通信速度的加持，能夠滿足現(xiàn)場層高響應(yīng)，高精度的實時控制需求。” 鄭航介紹說，TSN技術(shù)正成為越來越多工業(yè)用戶降本增效的考慮項，在全球以及中國市場，目前CC-Link IE TSN網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在鋰電、光伏、汽車、半導(dǎo)體等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
鄭航指出，目前在國內(nèi)市場，這些行業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)越來越復(fù)雜，需要增加更多的軸、更多設(shè)備去應(yīng)對，CC-Link IE TSN既方便與上位系統(tǒng)兼容，也可以與下位多協(xié)議同時傳輸，尤其是在與當(dāng)下5G的融合，因此十分適合遠程控制，無線控制，大數(shù)據(jù)并行等應(yīng)用場景，順應(yīng)了未來設(shè)備的發(fā)展趨勢，是助力工業(yè) 4.0 應(yīng)用落地的領(lǐng)先解決方案。
全力推動，構(gòu)建更廣泛的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
得益于CC-Link IE TSN及其領(lǐng)先特性，在各自動化供應(yīng)商的支持下，通過越來越多的CC-Link IE TSN兼容產(chǎn)品，制造企業(yè)正在加快邁向數(shù)字化轉(zhuǎn)型之旅。
鄭航透露，作為會員數(shù)量超4000家的全球領(lǐng)先工業(yè)網(wǎng)絡(luò)組織，CC-Link協(xié)會全力支持開發(fā)第三方CC-Link IE TSN協(xié)議產(chǎn)品，目前兼容產(chǎn)品已有130多種，涉及PLC、伺服、變頻器、觸摸屏、傳感器、遠程模塊、機器人、機器視覺等。“隨著開發(fā)方式的更多樣性，未來會有更多的兼容產(chǎn)品來滿足客戶的靈活選擇。”他說。
同時，為了幫助會員企業(yè)更快地推出兼容CC-Link IE TSN的產(chǎn)品，CC-Link協(xié)會正在大力推進CC-Link IE TSN開發(fā)評測環(huán)境的建設(shè)，開拓大數(shù)據(jù)傳輸與高響應(yīng)、高精度控制并存的細分化應(yīng)用市場，建立微信產(chǎn)品平臺和推廣CC-Link IE TSN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方案，以及舉辦CC-Link IE TSN專題技術(shù)交流等方法來幫助會員企業(yè)更快地把握市場需求，并開發(fā)兼容CC-Link IE TSN的產(chǎn)品。
CC-Link協(xié)會在展會上推廣CC-Link IE TSN
不但如此，為了實現(xiàn)進一步的開放，提高與其他基于TSN的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的互操作性，CC-Link協(xié)會聯(lián)合Avnu聯(lián)盟、ODVA、PI國際、OPC基金會共同開展“TSN工業(yè)自動化一致性合作”計劃，制訂基于IEC/IEEE 60802標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范，確保TSN產(chǎn)品的互操作性和一致性。所有參與制定規(guī)范的組織，今后將把此次結(jié)果作為各自的測試基礎(chǔ)，由此構(gòu)建一個更為廣泛的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)。
鄭航表示，中國的制造業(yè)規(guī)模飛速發(fā)展，已經(jīng)占全球的30%，數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型勢在必行。CC-Link協(xié)會進入中國已有20余年的時間，與中國制造同呼吸、共發(fā)展。未來，CC-Link協(xié)會不僅積極地向廣大會員企業(yè)宣傳推廣CC-Link家族網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，而且在標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化、兼容產(chǎn)品推廣方面投入大量資源；另一方面，CC-Link協(xié)會還將從行業(yè)應(yīng)用的角度，深入鉆研行業(yè)應(yīng)用方案，幫助行業(yè)客戶實現(xiàn)數(shù)字化工廠和智能制造的轉(zhuǎn)型和升級。
