Il Time-sensitive networking come tecnologia abilitante per la mobilità elettrica

Il settore automobilistico, uno dei più orientati al futuro e in forte sviluppo, sta cambiando radicalmente. Le tendenze della mobilità elettrica e l’agguerrita concorrenza impongono alle case automobilistiche di riprogettare le linee di produzione esistenti per accogliere nuovi modelli con propulsori elettrici, mantenendo nel contempo la velocità e la flessibilità necessarie per consegnare rapidamente veicoli che catturino l’immaginazione dei clienti, tutto a favore delle vendite e della redditività. Per superare queste sfide, gli attori della supply chain nel settore Automotive, dai produttori di batterie a quelli di impianti di assemblaggio di autovetture, devono sfruttare grandi volumi di dati provenienti da diverse fonti per gestire strutture altamente reattive e fornire prodotti affidabili e di alta qualità.

John Browett, Direttore Generale di CC-Link Partner Association (CLPA), analizza come il Time-Sensitive Networking (TSN) possa aiutare la catena del valore della mobilità elettrica in questo panorama dinamico.

La mobilità elettrica è diventata la sfida principale sia per il settore Automotive, che per quello della produzione di batterie agli ioni di litio (LIB), nell’ambito dello sforzo mirato a sostenere le tendenze globali di decarbonizzazione e garantire la sopravvivenza futura. La transizione dai tradizionali motori a combustione interna ai propulsori elettrici richiede adattamenti di notevole rilievo sia nel settore Automotive che in quello della produzione di batterie. In particolare, anche i sistemi di produzione più consolidati tra quelli esistenti devono essere riconfigurati per poter produrre piattaforme completamente nuove che costituiranno la base delle future gamme di modelli. Questo richiede di operare in modo più reattivo, efficace e agile.

I produttori di veicoli elettrici (EV) e batterie agli ioni di litio devono affrontare una serie di sfide. Innanzitutto, devono aumentare la produzione per soddisfare la domanda in aumento. È inoltre necessario trovare il delicato equilibrio tra la fornitura di prodotti di alta qualità e il mantenimento dei tempi di ciclo ridotti al minimo, così come i costi. Inoltre, l’efficienza energetica e le risorse devono essere ottimizzate garantendo al contempo il livello di flessibilità necessario per personalizzare le loro soluzioni.

Per affrontare queste sfide e migliorare la propria competitività nell’era digitale, chiunque operi nella supply chain del settore Automotive deve sfruttare al meglio i dati generati dalle proprie produzioni, massimizzando la velocità di trasferimento delle informazioni chiave.

In particolare, gli impianti di produzione di batterie e assemblaggio di autovetture si trovano a gestire grandi volumi di traffico in tempo reale provenienti dai diversi sistemi di produzione e supervisione, che sono necessari per supportare processi efficaci e, in ultima analisi, fornire prodotti di alta qualità. La condivisione dei dati tra i processi di una linea di produzione con i sistemi IT è particolarmente importante per coordinare più attività nel modo più efficiente ed efficace minimizzando i tempi di ciclo.

Inoltre, man mano che le fabbriche diventano più smart, le reti di comunicazione includono sempre più dispositivi e strumenti di elaborazione dei dati da utilizzare per il monitoraggio e l’assunzione di decisioni, con l’obiettivo di ottimizzare i processi. Questi includono anche nodi che non appartengono tipicamente al livello produttivo (OT), come le piattaforme software che si trovano al livello informatico (IT).

Il Time-Sensitive Networking, o TSN, è una tecnologia di rete progettata per migliorare le comunicazioni Industrial Ethernet che offre una soluzione rivoluzionaria alle sfide affrontate dai produttori lungo l’intera catena del valore dei veicoli elettrici.

In primo luogo, la tecnologia TSN consente di controllare i tempi di trasmissione, il jitter e la latenza, assicurando un funzionamento deterministico in tempo reale che permette di gestire rigorosamente i tempi di ciclo e quindi la produttività.   In secondo luogo, l’inclusione degli standard IEEE 802.1 per la sincronizzazione e il time sharing costituisce la base per creare architetture di rete convergenti. Questo è particolarmente importante perché consente di combinare reti precedentemente separate con il relativo traffico in un’unica rete, e quindi di aumentare notevolmente la trasparenza dei processi e la capacità di ottimizzarli con la massima efficacia.

Un’architettura convergente permette anche di semplificare l’espansione delle reti e integrare più configurazioni automatizzate con la robotica, i sensori e molti altri dispositivi. I produttori possono così creare sistemi più agili, reattivi e produttivi.

La capacità di gestire grandi volumi di dati provenienti da fonti eterogenee significa anche che il TSN è indispensabile per la fusione tra il traffico IT e quello OT. Le molteplici opportunità aperte da tale possibilità includono un’integrazione più stretta tra il mondo IT e il reparto di produzione. Pertanto, è possibile realizzare operazioni più intelligenti che sfruttino l’intelligenza artificiale (AI) per la manutenzione predittiva, il controllo qualità e altre attività basate sui dati.

L’integrazione del TSN nelle comunicazioni industriali offre una soluzione efficace alle principali sfide affrontate dai produttori lungo la catena del valore della mobilità elettrica, in particolare ai produttori di LIB e EV. L’adozione del TSN contribuirà senz’altro alla transizione verso un futuro dove il settore automobilistico sarà più green e sostenibile, grazie a veicoli EV di alta qualità e personalizzabili in grado di soddisfare rapidamente la crescente domanda.

Le aziende interessate all’adozione del TSN possono farlo immediatamente scegliendo CC-Link IE TSN, la prima rete Industrial Ethernet aperta a combinare la larghezza di banda gigabit e con le funzioni TSN. Questa tecnologia consentirà agli utenti di beneficiare di un’ampia gamma di prodotti di automazione industriale in rapido sviluppo e compatibili con i prodotti dei principali fornitori, per creare sistemi altamente efficaci e orientati al futuro che miglioreranno le comunicazioni e le produzioni basate sui dati, e quindi la loro competitività.

Contenuti correlati

• 
  Sensori di corrente a rilevamento magnetico di Allegro per industria, automotive ed energie rinnovabili

  Allegro MicroSystems ha sviluppato i sensori di corrente ad alta potenza ACS37220 e ACS37041, i più piccoli sensori di corrente a rilevamento magnetico inseriti in un package con piedini disponibili sul mercato. Allegro contribuisce così a migliorare...
• 
  Uno sguardo al futuro del settore dell’automotive

  Intelligenza artificiale, Infotainment e Adas richiedono diversi tipi di chip in grado di fornire le prestazioni di calcolo e l’adattabilità che sono essenziali per l’innovazione automobilistica. AMD propone dei semiconduttori che consentono di implementare l’AI a livello...
• 
  onsemi investe in produzione di carburo di silicio in Repubblica Ceca

  onsemi annuncia il proprio piano di stabilire un impianto di produzione di carburo di silicio (SiC) all’avanguardia e integrato verticalmente in Repubblica Ceca. Il sito produrrà i semiconduttori di potenza intelligenti dell’azienda, essenziali per migliorare l’efficienza energetica...
• 
  Dürr produce il robot di verniciatura n° 18.000 per Audi

  Dürr ha prodotto il suo 18.000° robot di verniciatura per Audi, nello stabilimento di Ingolstadt. Il robot è dotato del più recente atomizzatore EcoBell4 con tecnologia a 4 aghi principali per cambi di colore rapidi con perdite...
• 
  Movipro technology: una nuova generazione di inverter decentralizzati

  Versatile e scalabile: l’inverter Movipro technology combina le alte prestazioni, la potenza e la gamma di opzioni degli inverter da quadro Movidrive con i vantaggi di installazione e la robustezza della tecnologia decentralizzata. Una soluzione ideale per...
• 
  Speciale CLPA 2024: tutti i vantaggi offerti da CC-Link IE TSN

  L’Industria 5.0 punta verso l’interconnessione e una produzione data driven: in questo contesto le reti industriali assumono un ruolo cruciale per garantire una comunicazione dati efficiente, affidabile, sicura. Lo standard CC-Link IE TSN supporta al meglio la...
• 
  Gruppo Mondial e Tecnomatic insieme per rivoluzionare l’e-mobility

  Non sappiamo ancora quando l’ e-mobility diventerà una realtà quotidiana esclusiva, ma è senza dubbio una certezza l’evoluzione esponenziale della sua presenza nel mercato. Se i policy maker sono impegnati a governare questa rivoluzione della mobilità, la parte...
• 
  Delta: soluzioni rivoluzionarie per la produzione intelligente e la mobilità elettrica

  Delta, protagonista globale nella gestione dell’energia e fornitore di soluzioni intelligenti verdi basate su IoT, ha presentato, sotto il tema “Realizzare un mondo intelligente, sostenibile e connesso”, le sue capacità uniche per promuovere città ecologiche, produzione intelligente...
• 
  Convergenza IT-OT e il potenziale del TSN

  La tecnologia time-sensitive networking (TSN) aiuta a superare le barriere che tradizionalmente separano i due ambiti, gestendo sulla stessa rete fisica traffico IT e comunicazioni deterministiche. Con le soluzioni TSN, i comandi dei sistemi di controllo e...
• 
  CC-Link IE TSN: quali vantaggi offre?

  Alle soglie dell’Industria 5.0, sempre più interconnessa e guidata dai dati, le reti industriali assumono un ruolo ancora più centrale per garantire uno scambio efficiente di dati. Per supportare al meglio la convergenza OT-IT, garantendo l’interoperabilità fra asset...