¿Qué es TSN (Time-Sensitive Networking)? El futuro de la Ethernet industrial

El Problema que Resuelve TSN

Los protocolos Ethernet industriales tradicionales (PROFINET, EtherCAT) logran el determinismo en tiempo real ejecutándose en redes dedicadas y aisladas, separadas de la red Ethernet de IT. Esto significa que las fábricas operan dos redes paralelas: una para el tráfico de control OT y otra para el tráfico de datos de IT. Esta duplicación es costosa, compleja y supone una barrera para la convergencia IT/OT en las iniciativas de IIoT e Industria 4.0.

Qué Añade TSN a la Ethernet Estándar

• IEEE 802.1AS (gPTP): sincronización de reloj submicrosegundo en todos los nodos de la red
• IEEE 802.1Qbv (TAS): el conformador con conocimiento del tiempo programa las ventanas de transmisión para el tráfico en tiempo real, evitando que el tráfico de IT retrase las tramas de control
• IEEE 802.1Qbu (Preempción de Tramas): permite que una trama de control de alta prioridad interrumpa una trama de datos de IT de baja prioridad en mitad de la transmisión
• IEEE 802.1CB (FRER): replicación y eliminación de tramas para redundancia

Ventajas de TSN para la Automatización Industrial

• Red única convergente para el tráfico OT e IT: menor coste de infraestructura
• Rendimiento de control determinista (tiempos de ciclo submilisegundo) sobre Ethernet estándar
• Integración más sencilla de la recopilación de datos IIoT con el control en tiempo real
• Compatible con OPC UA sobre TSN, la arquitectura unificada emergente para IIoT

Cronología de Adopción de TSN

TSN está siendo adoptado por todos los principales proveedores de automatización: Siemens, Rockwell, Beckhoff y Bosch Rexroth cuentan con hojas de ruta para TSN. El hardware de conmutación industrial y de computación embebida con controladores Ethernet Intel i210/i225 compatibles con TSN (disponibles en las plataformas Avalue) será la base de las redes de fábricas inteligentes de próxima generación.