産業用イーサネット (ETHERNET)

産業用Ethernetとは、オフィス等で一般的に使用される従来のEthernetの後継規格であり、主に工場生産のデータ通信に使用されます。

産業環境に産業用Ethernetが使用される背景には、そのシームレスなネットワークインフラストラクチャ及びリアルタイム性にあります。適用分野は多種多様で、フィールド及び制御レベルからMES / ERPレベル、製造実行システム（MES: Manufacturing Execution System）または、材料計画用の企業資源計画 （ERP: Enterprise Resource Planning）までカバーしています。

また産業用Ethernet技術は、広大なアドレス空間も保持しています。IPV6アドレスを使用すれば、実質的に無制限のアドレスをもつネットワークが実装可能です。 またケーブルを介して、大量のデータを一度に最大40 Gbit/sの高速で伝送できます。さらに、長距離のデータ通信にも適用できます。光ファイバーケーブルを使用すれば、最大80kmの長距離にわたって接続可能です。ネットワークは、スイッチやルータを使い、簡単に拡張したりセグメント化したりもできます。

Ethernetは元々オフィス向け通信であり、通常スター型ネットワークを使用してオフィスなどで接続されています。産業用Ethernetは、このEthernetの基本技術から開発されました。

しかし、産業用アプリケーションでは、リアルタイム性と信頼性が不可欠です。よって、障害の発生を回避するために、時間予測や冗長化の機能をもった機器やプロトコルが開発されました。これにより、データ通信は途切れることなく、障害やダウンタイムも最小限に抑えることができます。産業用ネットワークは、その名の通り、産業分野（フィールドレベル）にて使用されるため、極端な条件下でも確実に動作できる必要があります。弊社の産業用Ethernet製品は、産業界で想定される耐油性、耐寒/耐熱性、埃耐性、湿気耐性だけでなく、耐薬品性・メカストレス耐性も持ち併せています。

産業用Ethernetは、産業オートメーションでフィールドバスの機能では不十分な場合に使用されます。産業用Ethernetでは、リアルタイムのデータ伝送だけでなく、リアルタイムデータの受信によって、すべてのネットワークレベルやシステムにわたり、信頼性のある確実なネットワークインフラストラクチャを実装することも重要です。そのため、弊社のPROFINET®製品等は、大量のデータでも効率的且つ高速に伝送できるように設計されています。

またリング型ネットワークにより障害のない通信を保証しています。つまり、スイッチが故障しても、ネットワークは通常通り動作し続けます。またアドレス空間では、ほぼ無制限のアドレスを保有できますが、ネットワークに接続されたデバイスはすべて、通信経路でコリジョン（データの衝突）やノイズなどなく、大量のデータを同時に送受信することが可能です。産業用Ethernetは、銅導体のケーブル、光ファイバーやクラウド(Wifi等)など様々な部品と共に使用できます。銅導体のケーブルを使った通信の場合は、スイッチを使用して、信号を繰り返し増幅させることで、データ消失を防ぎ、品質低下を抑えた長距離伝送が可能です。