Industrie 4.0 Fabrikvernetzung in Echtzeit

congatec betreibt die Live-Demo auf mehreren conga-PA5 Pico-ITX Boards, die als Ethernet-Grundlast eine hochauflösende Videodatei streamen und zusätzlich echtzeitkritische Daten generieren und parallel übertragen.

In der Demo kann über einen digitalen Switch die IEEE 1588 Precision Time Protocol Synchronisation zu oder abgeschaltet werden, um den Unterschied des Kommunikationsverhaltens zu messen und darzustellen. Das IEEE 1588 Precision Time Protocol ermöglicht eine hochgenaue Synchronisation von verteilten Devices und Fog-Servern über Ethernet. Der maximale Jitter kann dadurch auf den hoch präzisen Nanosekundenbereich absinken.

Um der IEEE 1588 zu entsprechen, sieht das Featureset einen per Software definierbaren Pin für jede Ethernet-Schnittstelle vor, der Bestandteil aller aktuellen congatec Computer-On-Module Implementierungen ist. Dieser physikalische Pin kann dabei als Ein- oder Ausgang konfiguriert werden und wird von dem korrespondierenden Ethernet-Controller gesteuert, was die Implementierung eines hardwarebasierten Timing-Protokolls nach IEEE 1588 für leistungsfähige Echtzeitapplikationen ermöglicht.

Die lüfterlose Embedded Plattform basiert auf dem congatec Pico-ITX Board conga-PA5 mit Intel Atom Prozessoren, kann aber ebenso auf COM Express Type 7 Modulen mit neuesten 16 Core Intel Atom Prozessoren (Codename Denverton) umgesetzt werden. Kunden profitieren dadurch von virtualisierten, lüfterlosen Embedded Server Plattformen mit bis zu 16 Cores, mit denen sie höchst flexible, echtzeitfähige Edge-Services sowie Industrie 4.0 und M2M/IoT Dienste aller Art bereitstellen können. Auch lassen sich dedizierte Infrastrukturkomponenten wie Firewalls, Load-Balancer und Routingsysteme durch softwarebasierte Lösungen standardisieren und auf Embedded Fog-Servern integrieren. All das hilft OEM Kunden dabei, die Agilität und Kosteneffizienz ihrer Kommunikationsinfrastruktur zu steigern.

Das Best Practice Design können Kunden bei congatec anfordern und als Vorlage für ihre eigenen Embedded Industrie 4.0 und Fog-Server Designs nutzen. Der IP-Support umfasst die Softwarekonfiguration und das API zur Zu- und Abschaltung der IEEE 1588 Precision Time Protocol Synchronisation.