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septembre 02, 2020

5 min de lecture

L'avenir du bus de terrain
L'avenir du bus de terrain

Plus forts ensemble

Étant aujourd'hui devenue une entreprise aux multiples facettes, Uber a réalisé qu'afin d'aider ses concepteurs à rester synchrones, elle devait fournir des bibliothèques de conception open-source communes pour tous ses services. L'approche s'est avérée fructueuse. Alors que peuvent en tirer comme leçons les professionnels de l'automatisation ?

En 2018, Uber a lancé son projet open-source Base Web, une bibliothèque complète d'éléments comme des boutons, des listes et des commandes, unifiés par une typographie, des couleurs et une iconographie identiques. Les bibliothèques d'icônes et styles avaient toujours différé à travers la variété de services d'Uber, jusqu'à ce que la société réalise qu'un ensemble commun d'icônes de transport et mode de vie fonctionnerait dans tous ses secteurs. La nouvelle bibliothèque open-source a unifié l'image d'entreprise d'Uber et permis aux concepteurs de travailler plus rapidement et plus efficacement. 

Le bus de terrain ira-t-il un jour dans la même direction ? En 1999, la norme européenne CEI 61158 a fixé les paramètres pour les réseaux de communication industrielle, adaptés à tous les systèmes de bus de terrain concurrents, et a déterminé huit ensembles de protocoles, désignés comme « types ». Plus de 20 ans plus tard, des systèmes concurrents existent toujours.

La subsistance de plusieurs technologies de bus de terrain concurrentes signifiait que le plan d'origine consistant à créer un mécanisme de communications unifiées n'avait jamais porté ses fruits. Comme les produits d'Uber, les applications de bus de terrain sont tellement variées qu'un système commun semblait infaisable. Mais ce manque d'unité a-t-il porté préjudice aux bus de terrain ?

Les bases

Pour répondre à cette question, nous devons revenir aux bases. Le bus de terrain est un groupe de protocoles de réseaux informatiques industriels utilisé pour le contrôle distribué en temps réel. C'est une façon de connecter l'équipement industriel, de former des topologies de réseaux, notamment des topologies en étoile, anneau, guirlande, arbre et autres. 

Avant le bus de terrain, les machines étaient connectées via des raccordements en série RS-232, ne permettant qu'à deux appareils de communiquer. Avec l'essor de la numérisation dans les usines, le bus de terrain a progressivement remplacé le raccordement point-à-point entre une machine et son contrôleur. 

Avec le bus de terrain, plusieurs machines sont raccordées à un point de connexion, lui-même raccordé à un automate programmable industriel (API). Ce système, comparé aux raccordements RS-232, réduit les coûts et la complexité du câblage. 

Le bus de terrain n'est pas un type de raccordement à proprement parler, mais une description utilisée pour indiquer un groupe de protocoles, comme ControlNet dans la famille Allen Bradley, Modbus, ProfiBus, EtherCAT, HART et bien d'autres. 

Pour permettre la communication, l'API de l'usine a besoin d'un protocole de communication compatible avec les appareils de terrain. Les fabricants n'ont pas nécessairement besoin d'un protocole de la même marque que leur API — par exemple, ProfiBus peut se connecter avec l'ensemble des API de la famille Allen Bradley. Cependant, certains protocoles ne fonctionnent pas bien avec d'autres. 

Cela complique les choses pour les fabricants, qui doivent chercher les meilleurs protocoles pour s'assurer que tout leur équipement puisse communiquer.

L'Ethernet industriel

Tandis que le marché des bus de terrain reste segmenté, l'Ethernet industriel a gagné en popularité. En fait, une étude du spécialiste en communication industrielle HMS Networks suggère que l'Ethernet a dépassé les bus de terrain traditionnels en termes de nouveaux nœuds installés. 

Contrairement aux bibliothèques de conception d'Uber, il paraît peu probable que le bus de terrain acquière un jour une architecture open-source. Mais en attendant, l'Ethernet industriel surpasse le bus de terrain, parce qu'il offre une vitesse plus élevée, une distance de raccordement accrue et la possibilité de connecter davantage de nœuds.  

Il demeure toutefois le problème de la complexité. Le but d'origine de l'Ethernet industriel était l'unification de l'infrastructure de communication, mais à l'heure actuelle, le nombre de solutions Ethernet sur le marché est encore plus élevé que le nombre de bus de terrain. 

Cette complexité rend la comparaison de différents systèmes difficile pour les utilisateurs finaux, mais cela signifie aussi que les fabricants ont de nombreuses options à leur disposition.

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