「Hannover Messe 2018」(2018年4月23~27日、ドイツ・ハノーバー)では、Ethernetベースの次世代通信規格「TSN(Time-Sensitive Networking)」に関する展示が目立っていた。独Siemens(シーメンス)が公の場では初めてTSNに関するデモンストレーションを披露したほか、中国Huawei Technologies(ファーウェイ・テクノロジーズ)も自社が主導しているTSN関連のテストベッドについて紹介していた。

 TSNは、FA(Factory Automation)や車載など多様な用途を想定した規格群から成るEthernetベースの通信規格であり、時刻同期性能の高さやトラフィック管理の柔軟性など、リアルタイム性が求められる用途に必要な機能を備える。Siemensは、このTSNを使って、2台のロボットを協調制御するデモを実施していた。

SiemensによるOPC UA TSNのデモ。
SiemensによるOPC UA TSNのデモ。
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 ネットワークの構成としては、各ロボットの上にロボットコントローラー、その上にPLC(Programmable Logic Controller)があり、2台のPLCの間には「TSNスイッチ」と呼ばれるスイッチがある。ロボットとロボットコントローラー間、ロボットコントローラーとPLC間は「PROFINET」で、PLCとスイッチの間は「OPC UA」をTSNによって拡張した「OPC UA TSN」で接続している。PROFINETはSiemensが規格策定や普及に関わるオープン・フィールドネットワーク、OPC UAは「Indsutrie 4.0(インダストリー4.0)」の標準に位置付けられている通信プラットフォームである。

 Siemensのデモでは、優先度が低いデータの転送中に優先度が高いデータを割り込ませて全体の遅延を最小化する「プリエンプション」機能をアピールしていた。2台のPLCの間ではTSNスイッチを介して協調制御とは関係のないデータが常時流れているが、同機能によって協調制御に必要なデータを有線的に流すので、2台のロボットは協調を維持できる。ところが、同機能をオフにすると、協調制御に必要なデータの通信に遅延が発生し、協調を維持できなくなる。