Pourquoi choisir Ethernet pour vos communications industrielles ?

Projet de recherche FIND

A l’heure de l’Industrie 4.0, de l’Internet Industriel des Objets (IIoT), du Cloud Computing et du Big Data, il est important de déterminer comment l’information peut aider à prendre les meilleures décisions ou servir de valeur ajoutée pour les clients. L’Industrie du Futur a notamment vu apparaitre des passerelles qui permettent aux utilisateurs de collecter et de traiter les données des machines, de les analyser et les filtrer, puis d’assurer leur connectivité et leur transport vers des applications.

 

La connectivité est essentielle pour pouvoir accéder à l’information et nécessite la mise en place d'un réseau industriel Ethernet car les données, qui peuvent être par exemple stockées sur un cloud, sont forcément transmises via Internet.

 

Le principal avantage d’un réseau Ethernet, contrairement aux autres technologies, se trouve dans le fait qu’il s’agit d’un protocole standard (norme ISO/IEC 8802-3) accessible sur l’ensemble du marché, puisqu’il existe depuis près de 45 ans. Il est donc aujourd’hui universel et les autres réseaux disparaitront dans un avenir plus ou moins proche. En effet, l’Ethernet industriel a dépassé les bus de terrain traditionnels en termes de nouveaux nœuds installés dans l’automatisation industrielle. C’est la principale conclusion de l’étude annuelle de HMS Industrial Networks sur le marché des réseaux industriels. Les réseaux Ethernet représentent désormais 52% des nouveaux nœuds installés (contre 46% l’an dernier), tandis que les bus de terrain en représentent 42% (contre 48% l’an dernier). Et le grand gagnant est l’EtherNet/IP, qui est aujourd’hui le réseau le plus installé.  

 

 

2018 Industrial Network Global Market Share

 

 

Autre avantage, un réseau Ethernet est un protocole simple à mettre en œuvre et dont la vitesse de communication augmente constamment. Il existe une multitude de topologies de réseau disponibles pour Ethernet, et les possibilités d’adressage sont bien plus étendues, comparées aux autres normes. De plus, un réseau Ethernet reste simple à diagnostiquer puisque le réseau est scanné de manière globale, rendant les opérations de maintenance plus rapides qu’avec les autres bus du marché.

 

Et si vous n’étiez toujours pas convaincu, le Time-Sensitive Networking s’en chargera. Cette technologie de communication standardisée permet la communication en temps réel via Ethernet. Elle octroie donc des garanties pour les applications les plus rapides, et les paquets de données envoyés via le TSN reçoivent des largeurs de bande ou des canaux réservés afin de garantir une transmission en temps utile.

 

Il est pour cela impératif que chaque poste du réseau possède une propre horloge interne. Les horloges de tous les postes doivent être synchronisées pour s'assurer que chaque poste suit en permanence le même cycle de communication, et exécute de façon coordonnée et au bon moment les actions exigées. Ainsi, le TSN pourrait par exemple être utilisée pour la communication dans les systèmes de manutention, lorsque plusieurs actionneurs doivent se mouvoir de façon coordonnée.

 

 

Exemple d’architecture de réseau pour la production de demain : infrastructure utilisée en commun pour les données de gestion et d’autres données

 

 

Les technologies modernes de réseau, comme le TSN, sont intégrées à Ethernet et offrent au protocole une nouvelle jeunesse. L'Ethernet industriel convient parfaitement à l'IoT et à l'industrie du Futur et continue à être la plateforme de choix dans les usines. Les exemples d'applications idéales comprennent le contrôle de mouvement et la commande de machine, où la vitesse et les performances du système sont essentielles. Ethernet trouvera tout son sens dans l’Internet des Objets puisqu’il permettra de connecter les installations et les équipements dans l’industrie. Les dispositifs sont pour la plupart compatibles avec Ethernet (moteurs, capteurs, terminaux pneumatiques, etc.), et offrent de meilleures performances : ils laissent entrevoir les premiers pas des usines connectées. Et Ethernet ne sera pas utile qu’à de nouvelles conceptions : Il permet aussi de mettre à niveau les anciennes installations.

 

Alors pourquoi s’en priver ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pour approfondir :

Intégration de fonctions : bus de terrain / Ethernet