Employee checking a cifX PC card from Hilscher.
Hilscher – empowering communication

Blog : Single Pair Ethernet – Potentiel du marché et approche de Hilscher

Partie 4 : potentiel du marché

Le secteur a encore beaucoup de travail avant de pouvoir répondre aux questions liées à l’adoption des systèmes, à l’intégration standard et à l’exploitation des avantages de cette technologie. Au tout début des activités de normalisation du SPE, les entreprises participantes affichaient un potentiel commercial assez important, relativement similaire aux énormes attentes suscitées par les premiers pas de l'Industrie 4.0 et de l'IIoT. Mais aujourd'hui, l'industrie semble revenir à une vision plus réaliste du potentiel et du processus d'adoption du SPE dans les différents secteurs, à savoir une amélioration de l’accès cloud aux capteurs et aux périphériques. Hilscher a réalisé une analyse sur le terrain afin d'estimer le nombre potentiel de nœuds SPE installés sur la base des taux d'adoption potentiels des technologies de mise en réseau Ethernet, TSN et de bus de terrain d’ancienne génération.

Communication technology share of connected devices in production (Source: IHS Markit Technology 2019)
Scenarios of possible deployment of TSN in Factory automation (Source: IHS Markit, 2019)
Migration paths for SPE in automation industries

As we showed, the industries have a different rate of integration and start of adoption of SPE. Therefore, we assumed a migration scenario as in the following Figure:

Les volumes associés au SPE proviennent principalement de la migration vers le SPE (APL) des technologies de bus de terrain existantes dans les industries de procédés, où les possibilités de matérialisation des avantages sont les plus élevées. Dans un premier temps, nous prévoyons une cannibalisation de faible ampleur des nœuds installés afin de migrer des écosystèmes Ethernet industriel 10/100 existants vers le SPE. De plus, IO-Link est encore en phase d’adoption et les investissements dans les appareils et installations IO-Link doivent être amortis avant que le SPE ne puisse prendre le relais sur une base installée de plus grande envergure. Ce postulat de base a permis à Hilscher d’estimer, comme le montre le tableau de droite, les installations annuelles de nœuds SPE.

Les premiers à bouger seront les applications d'automatisation des procédés et les dispositifs qui transfèrent les bus de terrain actuels à l’APL. Selon nous, 2022 devrait donc voir l’installation des premiers nœuds sur le terrain. Hilscher prévoit ensuite une transition plutôt rapide vers le SPE des anciennes technologies de bus de terrain, ainsi qu’un renforcement modéré des infrastructures Ethernet existantes dans l'automatisation d’usine. En raison de la digitalisation accrue de l'automatisation des procédés, nous prévoyons une hausse de la convergence des équipements et protocoles utilisés dans les différentes industries. Nous prévoyons par ailleurs une croissance globale des équipements mis en réseau sur le terrain, ce qui contribue au calcul d’un taux de croissance important.

Solutions Hilscher dans le domaine du SPE

Hilscher soutient le SPE en enrichissant sa famille de produits netX avec des produits PHY librement disponibles. La société prévoit par ailleurs le lancement de nouvelles familles de produits visant à faciliter et à accélérer l’adoption du SPE dans le domaine des réseaux d'automatisation.

Notre gamme actuelle de produits netX 90 permet de connecter des produits PHY externes via l'interface MII. Les processeurs xMAC internes autorisent quant à eux le basculement d’un protocole à l’autre entre les deux canaux. Par exemple, sur la gauche de la figure, il serait possible de connecter un port SPE à deux canaux de 10 Mbit atteignant 1 000 m de longueur à un réseau de capteurs IO-Link via notre puce maître netIOL à 4 canaux. La figure centrale permet de connecter un système Ethernet temps réel (RTE) existant de 100 Mbit à un SPE 10 Mbit. Un PHY interne et un processeur xMAC desservent le côté 100 Mbit, tandis que le second xMAC avec PHY SPE externe se connecte au réseau SPE d’une longueur maximale de 1 000 m. À droite, le netX sert d’appareil commuté entre un RTE basé sur 100 Mbit et un réseau SPE 10 Mbit.

Hilscher a développé une première carte d'évaluation avec netX 90 et PHY T1L SPE 10 Mbit (voir figure de droite).

Cette carte permet l’extension simple d'un réseau 100 Mbit vers le SPE à deux canaux afin d’évaluer le réseau SPE dans le contexte des différentes normes de l’Ethernet industriel. Hilscher espère qu’un kit de démarrage sera disponible aux alentours du quatrième trimestre 2021.

Les organismes de normalisation travaillant encore à la finalisation du SPE dans leurs publications respectives, les schémas et le tableau ci-dessus ne présentent que quelques-unes des possibilités et des options disponibles pour les installations existantes basées sur netX. À mesure que les définitions du SPE évolueront, nous identifierons probablement d’autres options et solutions. Restez à l'écoute !

Liens

Pour en savoir plus sur le SPE, consultez le livre blanc de Niels Trapp ! Cliquez sur le lien pour le télécharger.

netX-Kommunikations-Controller von Hilscher auf einer Leiterplatte.
netX – the multi-protocol capable communication controller

Our netX communication controllers are your gateway to industrial communication. Their multiprotocol capability is unique on the market and the basis for network-integrating countless machines worldwide. As a turn-key product or highly integrated into your application, we have the right solution for you.

Two Hilscher employees looking at a tablet

Nous avons les réponses à vos questions : votre lien direct avec nos experts.