Congatec stellt neue Plattformen für taktile Internetanwendungen vor (Quelle: Congatec)
"Die Demo-Plattformen ermöglichen taktile Internetanwendungen auf Basis offener Internet-Standards und ebnen damit schlussendlich den Weg für IP-basierte Echtzeit-Kommunikations- und Echtzeit-Steuerungsinfrastrukturen", erklärt Congatec. Solche Plattformen würden sich vor allem für die Digitalisierung in Prozessindustrien, kritischen Infrastrukturen und Industrie-4.0-Umgebungen eigenen. Zudem hätten sie das Potenzial, sich disruptiv auf proprietäre industrielle Ethernet- und Feldbus-Konfigurationen auszuwirken. "Der Hauptvorteil besteht darin, dass offene Standard-IP-Protokolle über alle Schichten der Automatisierungspyramide hinweg genutzt werden können, um in Echtzeit zu kommunizieren – vom höchsten Level der Operator-Dashboards bis hinunter zu einem einzelnen IO-Punkt, der mit dem IIoT verbunden ist, sowie von einem einzelnen Sensor bis zum Akteur", eißt es in einer Pressemeldung.
Die einsatzbereiten Plattformen basieren auf COM-Express-Type-6-Modulen mit entweder Intel-Core-Prozessoren der 11. Generation (Tiger Lake) oder Prozessoren der Intel Atom x6000E Serie (Elkhart Lake) und bieten Ethernet-Konnektivität mit TSN-Support über mehrere Gigabit-Ethernet- oder 2,5-GbE-Ports. Congatec unterstützt TSN-Funktionen schon seit einiger Zeit und bietet bereits Entwicklungsplattformen an, die TSN-synchronisierte Netzwerke mit Echtzeitsteuerung in virtuellen Maschinen (VM) kombinieren. Neu sind die zusätzliche TCC-Unterstützung und zusätzliche Zeitstempelzähler (Time Stamp Counter/TSC) Funktionen, die die synchronisierte Ausführung von Operationen bis hinunter zu den IO in Echtzeit verwalten.
„TSN und TCC sind zwei sich ergänzende Technologien für die Echtzeit-Kommunikation over IP. Während TSN die verschiedenen Akteure – ähnlich wie der Dirigent und sein Orchester – durch die Einstellung der Netzwerkzeit orchestriert, sorgt die TCC-Technologie dafür, dass die verschiedenen Akteure ihre Operationen genau dann ausführen, wenn sie es sollen“, erklärt Martin Danzer, Director Product Management bei Congatec. „Der Einsatz von Echtzeit-Hypervisor-Technologie von Real-Time Systems (RTS) stellt sicher, dass diese Prozesse nicht durch andere Funktionen, wie GUI, KI oder Firewall, oder andere parallel laufende Prozesse gestört werden können. Der Vorteil besteht darin, dass OEM ihre Anwendungen auf nur einem einzigen System konsolidieren können, sodass letztlich industrieller Echtzeit-Fog- oder Edge-Server entstehen.“
Das Featureset im Detail
Die unmittelbar einsatzfertigen Plattformen für taktile Internetanwendungen basieren auf Congatec's TSN-Demosystem, das der IEEE 1588 Precision Time Protocol Spezifikation entspricht, um die Echtzeitfähigkeit von Kommunikationsprotokollen höherer Schichten, wie DDS oder OPC UA, sicherzustellen. Nun hat Congatec die Unterstützung des TCC-Protokolls für die neuen Intel-Core-Prozessoren der 11. Generation (Tiger Lake) und Intel-Atom-x6000E-Prozessorserie (Elkhart Lake) hinzugefügt. "Zur Demonstration der Fähigkeit, Fernsteuerungsbefehle in Echtzeit an verteilte IO zu senden, kann die auf dem Intel-Ethernet-Controller I225 basierende Demo-Plattform auch die Echtzeit-Steuerlogik des Congatec-Workload-Consolidation-Sets einbinden und den Aktuator, der bisher in Echtzeit lokal angesteuert wurde, über Ethernet steuern", verdeutlichen die Congatec-Experten abschließend.