POWERLINK ha sido adoptado por el IEEE bajo la estándar internacional IEEE 61158. Es el único protocolo de Ethernet Industrial que ha alcanzado este estado. Le pedimos a Dietmar Bruckner, director técnico de open automation de B&R, que describiera el proceso de estandarización y explicara qué ventajas podemos esperar de él.
¿Por qué es significativo que POWERLINK haya sido estandarizado como IEEE 61158?
Es un factor diferenciador que acelerará aún más la difusión y aceptación del POWERLINK. Hace que la aplicación sea más fácil y más barata. Al mismo tiempo, nos recuerda que la Ethernet Industrial continúa ganando importancia. En la era de la IIoT y de la Industria 4.0, la comunicación en tiempo real es cada vez más importante.
¿Qué diferencia a la Ethernet industrial de la Ethernet normal?
Dos cosas: determinismo y contexto semántico. Trabajando en el PC de nuestra oficina, conectado a una rápida red informática, podemos tener la impresión de que estamos enviando y recibiendo datos más o menos en tiempo real, pero no es así. Cada vez que se envía un gran número de solicitudes simultáneas o archivos de gran tamaño, la red puede ponerse lenta o incluso bloquearse. Eso puede ser frustrante, pero no es el fin del mundo. En un entorno industrial, la congestión de la red puede causar problemas mucho mayores.
¿Como qué?
Imagina una línea de montaje de automóviles con un robot que monta el parabrisas en el chasis. Hay sensores que le dicen al robot cuánto más lejos debe moverse hasta que el parabrisas esté en la posición correcta. Si la señal que le dice al robot que se detenga se retrasa sólo un segundo, o si el robot no entiende la semántica del mensaje, estás limpiando un parabrisas roto. Si un operador humano está cerca, las consecuencias pueden ser aún más graves. Por eso es imperativo que se garantice que todos los datos necesarios para controlar una máquina lleguen en un momento claramente definido y que sean comprendidos por todos los nodos de la red.
¿Cómo se hace?
Hay una serie de mecanismos involucrados. Todos los nodos de la red tienen que estar en la misma página en lo que respecta al tiempo y los tipos de datos, por ejemplo. Esta y muchas otras funciones son las que proporcionan los protocolos de Ethernet Industrial.
Lo que nos lleva de nuevo a POWERLINK. ¿Cómo es que POWERLINK está estandarizado por el IEEE?
Durante mucho tiempo, la comunicación en tiempo real fue un territorio inexplorado para el IEEE. Por eso, en 2014, empecé a presionar para que la IES abordara el tema. IES significa Industrial Electronics Society - es un subgrupo dentro del IEEE, la organización profesional más grande del mundo para ingenieros eléctricos y electrónicos. El IES patrocinó un grupo de trabajo dentro del IEEE encargado de adoptar un estándar para la comunicación en tiempo real.
¿Cómo funciona un grupo de trabajo como ese?
Tuvimos 38 participantes de todo el mundo, representando todo, desde empresas industriales y consultoras hasta universidades e institutos de investigación. Presentamos un borrador para la especificación, y fue discutido exhaustivamente. Pero, el IEEE establece criterios muy estrictos para las nuevas normas. No sólo el contenido técnico, sino también los posibles conflictos con otras normas del IEEE, la estructura, el formato, incluso la ortografía y la puntuación, se comprobaron, volvieron a comprobar y se ajustaron.
¿Se evaluaron otros protocolos además del POWERLINK?
No. El grupo de trabajo se puso rápidamente de acuerdo en que POWERLINK satisfacía perfectamente los requisitos del IEEE. No sólo por sus excelentes cualidades técnicas, sino también por el hecho de que es 100% compatible con el estándar Ethernet. Como tecnología de código abierto, POWERLINK tampoco tiene ningún derecho de propiedad para tratar.
¿Cuándo completó el grupo de trabajo su evaluación?
Hubo varios pasos a seguir. Primero, tuvimos varias rondas de discusión y votación dentro del grupo. A continuación, se formó un grupo dentro del IEEE para llevar a cabo dos rondas de votación sobre asuntos técnicos. Luego se examinó el proceso de desarrollo propiamente dicho y los requisitos formales. Este es un proceso claramente definido dentro del IEEE, y ocurrió durante la primera mitad de 2017. La especificación final se publicó en agosto, y desde entonces, POWERLINK es ahora oficialmente IEEE 61158.
¿Qué ventajas tiene esta estandarización para los fabricantes de equipos originales?
Las normas del IEEE son válidas por un mínimo de diez años. Así que, para el usuario, la estandarización significa prueba de futuro. También garantiza la interoperabilidad de todos los dispositivos POWERLINK, siempre y cuando los fabricantes se adhieran a la norma. Esta misma interoperabilidad también se aplica a POWERLINK y OPC UA, por cierto. El Grupo de Estandarización de Ethernet POWERLINK publicó la especificación complementaria a principios de 2017.
¿Hay alguna otra ventaja?
Creo que veremos a los fabricantes de microcontroladores para el hardware de Ethernet empezando a implementar POWERLINK cada vez más. Los proveedores de automatización de fábricas se beneficiarán de más y más baratos controladores de Ethernet con POWERLINK. En última instancia, los operadores de plantas y maquinarias que utilizan POWERLINK verán que sus costos también bajan.