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

블로그: 싱글 페어 이더넷 – 시장 잠재력과 Hilscher의 접근방식

제4부: 시장 잠재력

관련 사용 사례에서 시스템 채택, 표준 통합 및 이점 활용 측면에서 아직도 미해결 문제를 해결하기 위한 많은 작업이 업계를 앞서 있습니다. SPE 표준화 활동을 시작할 때 참여 기업들은 Industry 4.0과 IIoT 초기에 제기된 엄청난 기대와 부분적으로 유사한 모습을 보이며 상당한 비즈니스 잠재력을 보여주었습니다. 오늘날 업계는 이전에는 싱글 페어 이더넷(SPE)에서 보인 바와 같이 다양한 산업 부문에서의 가능성과 채택 프로세스에 관해 보다 현실적인 시각으로 되돌아가는 것으로 보입니다: 센서 및 주변 장치에 대한 클라우드 접근성 강화가 바로 그것입니다. Hilscher는 레거시 필드버스, TSN 및 이더넷 네트워킹 기술의 가능한 채택률을 기반으로 설치된 SPE 노드의 잠재적 수량을 추정하고자 현장에서 몇 가지 분석을 수행했습니다.

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:

SPE 볼륨은 공정 산업의 기존 필드버스 기술에서 SPE(APL)로 이전하는 데서 가장 많이 추진되는데, 편익을 실현하는 지렛대 효과가 가장 높기 때문입니다. 초기에 설치된 노드에서 발생한 소규모 잠식이 기존의 산업용 이더넷 10/100 에코 시스템에서 SPE로 이동할 것으로 예상합니다. 또한 IO-Link는 아직 확장 단계에 있으며, 설치 기반이 SPE에 의해 대체되기 전에 먼저 IO-Link 장치와 설치에 대한 투자를 상각해야 합니다. 따라서, Hilscher가 산정한 연간 설치 SPE 노드 추정치는 우측 표에서 보는 바와 같습니다.

선두 주자는 현재 필드버스를 APL로 전송하는 프로세스 자동화 애플리케이션 및 장치가 될 것입니다. 따라서 2022년에는 현장에서 처음 설치된 노드를 볼 것으로 예상됩니다. Hilscher는 이후 레거시 필드버스 기술에서 SPE로 비교적 빠르게 전환되고 공장 자동화 부문의 기존 이더넷 인프라가 적당히 향상될 것으로 보고 있습니다. 공정 자동화의 디지털화가 증가함에 따라, 우리는 업계에서 사용되는 장비와 프로토콜의 융합이 증가할 것으로 예상합니다. 아울러, 현장 설치 네트워크 장비가 전반적으로 성장할 것으로 예상되기에, 성장률에도 상당히 기여할 것으로 봅니다.

SPE 부문의 Hilscher 솔루션

Hilscher는 공개된 PHY 제품군과 향후 출시 예정인 Hilscher 제품군으로 한층 강화된 netX 제품군을 적용하여, 자동화 네트워크 관련 분야에서 SPE가 빠르고 편리하게 채택될 수 있도록 지원합니다.

현재 출시된 당사의 netX 90 제품군은 MII 인터페이스를 통해 외부 PHY 제품을 연결할 수 있습니다. 내장 xMAC 프로세서 덕분에 두 채널 간의 프로토콜별 전환이 가능합니다. 위 그림 좌측의 적용 사례는 레거시 구현을 위해 4채널 netIOL 마스터 칩을 통해 IO-Link 센서 네트워크에 연결된 최대 1000m 회선 길이의 10Mbit 채널 SPE 포트 2개를 사용할 수 있도록 한 것입니다. 중간에 있는 배치형태를 적용하면 기존의 100Mbit 실시간 이더넷(RTE) 시스템을 10Mbit SPE와 연결할 수 있습니다. 이 배치형태에서 내부 PHY 및 xMAC 하나가 100Mbit 쪽을 담당하고, 외부 SPE PHY가 장착된 2차 xMAC은 최대 1000m의 SPE 네트워크에 연결됩니다. 우측에서, netX는 RTE 기반 100Mbit 회선과 10Mbit SPE 네트워크 간의 스위치 장치 역할을 합니다.

오른쪽 그림에서 보는 바와 같이, Hilscher는 netX 90 및 SPE 10Mbit T1L PHY를 적용한 최초의 평가용 보드를 엔지니어링 목적으로 개발했습니다.

이 보드는 100Mbit 네트워크를 2ch SPE로 간편하게 확장하여, 다양한 산업용 이더넷 표준 환경에서 SPE 네트워크를 평가합니다. Hilscher는 스타터 키트 출시를 2021년 4분기로 예상하고 있습니다.

표준화 기관이 각 릴리스에서 SPE 규격 마무리 단계를 아직 진행 중이므로, 상기 다이어그램과 보드는 netX 기반의 브라운필드 설치를 지원할 수 있는 몇 가지 가능성과 옵션을 보여줍니다. SPE 규격 정의가 진행됨에 따라, 당사는 더 많은 옵션과 솔루션을 출시할 예정입니다. 계속 지켜봐 주주세요.

관련 링크

닐스 트랍(Niels Trapp)이 내놓은 당사의 백서에서 SPE에 대해 자세히 알아보세요! 다운로드 링크를 클릭하세요.

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

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