Das Fraunhofer IPMS zeigt auf der Hannover Messe vom 01.04. bis 05.04.2019 einen Time Sensitive Networking IP Core mit Switch-Funktionalität. Dieser erleichtert die Integration von TSN-Funktionalitäten in Ethernet-Netzwerkgeräte. Interessierte können sich am Stand A11 in der Halle 9 informieren.
Zeitkritische Datenströme parallel zu anderen Daten strömen über ein und dasselbe Netzwerk mit Standardhardware versenden - Time Sensitive Networking ermöglicht das. Ein konvergentes Netzwerk vom Sensor oder Maschine bis zur Betriebsleitebene erleichtert die Integration von Industrie 4.0 Anwendungen enorm. Diese einheitliche Netzwerkinfrastruktur ist auch in der Industriekommunikation fast immer ein Ethernet-Netzwerk, da es kostengünstig, standardisiert und leicht skalierbar ist.
Hinter TSN steht keine einzelne Technologie, sondern eine Reihe verschiedener Netzwerk-Standards, die im Rahmen der IEEE802-Standardisierung erarbeitet werden. Diese neuen Teilstandards, ermöglichen den durchgängige Transport von echtzeitkritischen Datenpaketen innerhalb eines Ethernet-Netzwerks. Dr. Frank Deicke, Geschäftsfeldleiter „Wireless Microsystems“ am Fraunhofer IPMS erläutert: „Ein Schlüsselelement von TSN ist die Synchronisierung der Zeit. Grundvoraussetzung für deterministische Datenübertragung ist das alle Netzwerkteilnehmer das gleiche Zeitverständnis haben. Das wird durch den Teilstandard IEEE 802.1AS-rev erreicht.“ Die Priorisierung der zeitkritischen Datenpakete gegenüber zeitunkritischer Pakete, im Netzwerkjargon auch Frames genannt, ist laut Dr. Deicke eine weitere wichtige Komponente, die durch IEEE 802.1Qav realisiert wird. „Für Anwendungen, die geringeren Jitter und Latenzen benötigen werden mit IEEE 802.12 Qbv zyklische Übertragungsfenster eingerichtet. Solche Anwendungen sind häufig in der Automobilindustrie anzutreffen.“
Auf der Hannover Messe stellt das Fraunhofer IPMS eine neue Version des Ethernet TSN IP Cores nunmehr mit Switch-Funktionalität vor. Ein FPGA-System auf Basis des IP Cores wurde erfolgreich in Interoperabilitätstests des TSN Testbeds des Industrial Internet Consortium und des Lab Network Industrie 4.0 (LNI 4.0) getestet. Interessierte Besucher der Hannover Messe können sich am Stand des Fraunhofer IPMS über TSN informieren. Zu finden ist dieser am Gemeinschaftsstand der OPC Foundation (Halle 9, Stand A11), dort wird auch über das Zusammenwirken von TSN und OPC UA informiert. Außerdem kann die Implementierung des IP Cores an der TSN Demowall des Industrial Internet Consortiums in Halle 8 am Stand D23 besichtigt werden
Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme