Urzeczywistnienie jednoparowego Ethernetu w automatyce przemysłowej
Jeśli chodzi o Single Pair Ethernet (SPE) w automatyce przemysłowej, może się wydawać, że SPE nie rozwija się tak szybko, jak wielu sądziło. Pomimo licznych dyskusji w ramach konsorcjum Single Pair Ethernet (SPE) i wśród organizacji przemysłowych, jego początki w środowiskach zakładowych są powolne.
W ostatnich blogach omawialiśmy, w jaki sposób branża pokonuje przeszkody we wdrażaniu sieci Single Pair Ethernet, a także zalety zastąpienia linii czteroprzewodowej linią dwuprzewodową, aby SPE mogła być pewnie stosowana w praktyce.
Teraz nadszedł czas, aby porozmawiać o tym, gdzie SPE jest dzisiaj. Co musi się wydarzyć w ekosystemie, aby technologia ta mogła szybko znaleźć zastosowanie w środowiskach automatyki przemysłowej?
Rynek musi dojrzeć
Rozważmy przez chwilę narodziny pojazdu elektrycznego (EV). Tradycyjnie ewolucja w automatyzacji fabryk jest napędzana przez duże firmy motoryzacyjne, które mogą pochwalić się przewidywalnymi dużymi ilościami, dążeniem do ekonomii skali i zakresu oraz przywiązaniem do jakości.
Jednak wraz z pojawieniem się pojazdów elektrycznych, wielu z tych dużych producentów straciło swój historyczny impet. Ich procesy, przepływy pracy, obiekty i technologie są skonfigurowane do obsługi pojazdów z silnikami spalinowymi (ICE), a nie pojazdów elektrycznych. Naturalnie, przywrócenie wzrostu w branży pojazdów elektrycznych zajmie tym producentom trochę czasu. Aby w międzyczasie zwiększyć wydajność i utrzymać przenośność biznesową oraz konkurencyjność rynkową, niektórzy amerykańscy producenci samochodów zlecają produkcję silników do pojazdów elektrycznych firmom japońskim.
Innymi słowy, model biznesowy dla pojazdów elektrycznych nie jest jeszcze dojrzały. Interfejsy łańcucha dostaw i standardy produktów również nie zostały sfinalizowane, co prowadzi do rozbieżności modeli biznesowych zamiast konwergencji.
W rezultacie Tesla była w stanie uchwycić wartość w zakresie produkcji pojazdów elektrycznych i wyjść o lata do przodu, zabezpieczając zasoby baterii w celu zbudowania infrastruktury ładowania. Dlaczego i jak? Ponieważ rozpoczęła działalność jako producent pojazdów elektrycznych, ale dostrzegła również lukę istniejącą w ekosystemie i w rezultacie przekonfigurowała łańcuch wartości, aby ją wypełnić. Stawia to firmę w wyjątkowej pozycji do zbadania swojej roli w nowym łańcuchu wartości (strategia błękitnego oceanu w erze ekosystemu, która tworzy zróżnicowanie i niskie koszty w celu stworzenia nowej przestrzeni rynkowej i popytu).
Widzimy ten scenariusz również w świecie SPE. Firmy, które muszą dokonywać dużych zwrotów, aby wdrożyć nową technologię, naturalnie wolniej się do niej dostosowują. Nieunikniona transformacja związana z przyjęciem nowej technologii może być bolesną - ale konieczną - podróżą i ma wpływ na prawie każdego interesariusza w łańcuchu.
W środowiskach przemysłowych przyjęcie interfejsu SPE oznacza zwykle nowy PHY, nowe układy magnetyczne oraz nowe złącza i kable - być może oprócz nowego oprogramowania układowego i nowego oprogramowania aplikacyjnego.
Wszyscy muszą przestać czekać na innych
Aby wprowadzić tę technologię do głównego nurtu automatyki przemysłowej, potrzeba czegoś więcej niż tylko zainteresowania SPE. Ekosystem SPE opiera się na wielu graczach, którzy muszą ze sobą współpracować, aby wprowadzić technologię Single Pair Ethernet do aplikacji automatyki przemysłowej.
Weźmy na przykład firmę produkującą przenośniki. Trudno jest wskazać jedną firmę, która posiada każdy komponent wymagany do stworzenia systemu przenośników: przełączniki, szybkie kamery, rolki napędowe silnika itp. Oddzielni producenci wytwarzają każdy z tych komponentów, podczas gdy integrator systemów lub konstruktor maszyn łączy je w całość. Wszyscy ci partnerzy muszą współpracować, aby stworzyć te systemy.
To samo dotyczy SPE. Wszyscy gracze z branży muszą określić swoją pozycję w nowej erze SPE i zrozumieć, że technologia ta opiera się na czymś więcej niż tylko na ich produktach - opiera się na współpracy i interakcji w ramach ekosystemu SPE. Wyzwanie polega jednak na tym, że zachęty nie są równo rozdzielone między różnych partnerów ekosystemu, co może wpływać na ich możliwości i wydłużać krzywą uczenia się i transformacji.
Na przykład, w miarę jak producenci urządzeń będą wdrażać i integrować nowe technologie SPE, opracowywany będzie sprzęt i oprogramowanie dla produktów SPE nowej generacji. Producenci urządzeń końcowych muszą zbudować nowy sprzęt PCB, aby zintegrować nowe układy scalone do modulacji sygnałów. Firmy produkujące złącza muszą uzgodnić nowe standardy, aby zmaksymalizować kompatybilność.
Kilka firm wciąż się uczy i przechodzi transformację, przygotowując się na przyszłość, co może utrudniać współpracę i interakcję. W wielu przypadkach pandemia nie pomogła przyspieszyć współpracy między firmami. Wręcz przeciwnie, mogła ją spowolnić. Wirtualne spotkania ad-hoc oraz odwołane wydarzenia i wystawy miały zdecydowany wpływ na ekosystem SPE w ciągu ostatnich kilku lat.
Wprowadzanie SPE na rynek
Firma Belden pomaga branży we wprowadzaniu technologii Single Pair Ethernet na rynek, aby zakłady mogły czerpać korzyści z automatyzacji, jakie ma ona do zaoferowania.
Nasze portfolio produktów okablowania i łączności Single Pair Ethernet zostało zaprojektowane w celu optymalizacji połączeń Ethernet w operacjach przemysłowych i transportowych. Belden opracowuje również rozwiązania, które pomogą zmaksymalizować wdrożenie SPE, wprowadzając SPE do aktywnych urządzeń dla zarządzanych i niezarządzanych przełączników.
Wraz z ewolucją Przemysłu 4.0 i wzrostem liczby czujników i siłowników podłączonych do szkieletu fabryki, Ethernet jednoparowy jest prostym rozwiązaniem, które poprawi automatyzację przemysłową. Pytanie nie brzmi "czy" tak się stanie, ale "kiedy". Jak mówi teoria dyfuzji innowacji, jesteśmy dopiero na samym początku krzywej przyjęcia SPE. Belden odgrywa rolę innowatora, wraz z innymi partnerami SPE, którzy wprowadzili SPE na rynek. Z biegiem czasu SPE będzie nadal nabierać rozpędu i rozprzestrzeniać się w naszej branży - punkt krytyczny dla rynku może być dopiero za 3-5 lat. W miarę jak będziemy dowiadywać się więcej, będziemy informować na bieżąco.
