Wat is TSN?
TSN staat voor Time-Sensitive Networking. Het is een verzameling uitbreidingen op het standaard Ethernet-protocol (IEEE 802) die zorgen voor deterministische, Real-time communicatie over standaard netwerken.
TSN maakt het mogelijk om tijdkritische industriële data te versturen over hetzelfde netwerk als reguliere IT-verkeer — zonder vertraging of dataverlies.
TSN is essentieel in moderne OT-omgevingen, vooral in toepassingen zoals Motion Control, Robotica, SCADA, Audio/Video en Automotive.
🎯 Wat doet TSN?
- Garandeert real-time levering van data met lage en voorspelbare latentie
- Vermijdt congestie en dataverlies door traffic shaping en tijdslots
- Laat verschillende datastromen met verschillende prioriteiten naast elkaar bestaan
- Biedt synchronisatie tussen apparaten met behulp van PTP (IEEE 802.1AS)
🧱 Belangrijke TSN-componenten (IEEE-standaarden)
| Standaard | Functie |
|---|---|
| 802.1AS | Tijdssynchronisatie (gebaseerd op PTP) |
| 802.1Qbv | Tijdgebaseerde scheduling (time-aware shaper) |
| 802.1Qbu / 802.3br | Frame preemption voor kritieke communicatie |
| 802.1CB | Redundantie en fouttolerantie via frame replicatie |
| 802.1Qci | Ingress filtering en per-stream filtering |
| 802.1Qcc | Resource management en configuratie van flows |
🔧 Waarom is TSN belangrijk?
- Vervangt legacy-veldnetwerken (zoals Profibus, DeviceNet) met één gestandaardiseerd Ethernet
- Ondersteunt convergentie van IT en OT op netwerkniveau
- Laat meerdere protocollen tegelijk draaien: OPC UA, EtherCAT, ProfiNET met TSN
- Zorgt voor deterministische prestaties over standaard infrastructuur
- Belangrijk voor Industrie 4.0 en IIoT
🏭 Voorbeelden van TSN-toepassingen
- Realtime PLC-besturing en Motion Control
- Gesynchroniseerde Robots of vision-systemen
- Energiebeheer en netwerksynchronisatie (smart grid)
- Audio/video-over-IP in medische of automotive toepassingen
- OPC UA over TSN voor open industriële communicatie
✅ Voordelen van TSN
- Deterministische communicatie over standaard Ethernet
- Open standaard – interoperabiliteit tussen fabrikanten
- Vermindert netwerkcomplexiteit – minder aparte netwerken nodig
- Toekomstbestendig – geschikt voor high-speed automatisering
- Flexibel en schaalbaar voor zowel kleine als grote installaties
📌 Samengevat
TSN maakt Ethernet geschikt voor Real-time industriële toepassingen, en vormt de fundering voor flexibele, veilige en gestandaardiseerde communicatie in moderne OT-netwerken.