Sie sind hier: HomeRubrikenAutomationM2M

Durchgängigkeit garantiert: OPC UA als Schlüssel zur Industrie 4.0

Der Software-Schnittstellen-Standard OPC UA (Unified Architecture) ermöglicht den hersteller-, betriebssystem- und busunabhängigen Datenaustausch von der Enterprise-Ebene bis zur Feldebene. Wegen dieser Durchgängigkeit wird er als heißer Kandidat für die Datenkommunikation in der Industrie 4.0 gehandelt.

Wolfgang Wende, Softing Industrial Automation: »OPC UA wird in der Industrie 4.0 sicherlich eine große Rolle spielen.« Bildquelle: © Softing

Wolfgang Wende, Softing Industrial Automation: »OPC UA wird in der Industrie 4.0 sicherlich eine große Rolle spielen.«

Wolfgang Wende, Head of Marketing bei Softing Industrial Automation, erläutert die Grundzüge der Funktionsweise von OPC UA und zeigt, welche Rolle der Standard in der Industrie 4.0 spielen kann.

elektroniknet.de: Was verstehen Sie unter Industrie 4.0?

Wolfgang Wende: Den Kern der Vision Industrie 4.0 bilden sich selbst organisierende Produktionssysteme, in denen die Produkte der Maschine ihre individuelle Historie berichten und mitteilen, wie sie weiterverarbeitet werden sollen. Der Weg dorthin wird aber nicht revolutionär, sondern evolutionär verlaufen. Letztlich geht es darum, bestehende Techniken und Lösungen - speziell Automatisierungstechnik und IT - zusammenzuführen.

Viele der Techniken, die im Zentrum der Industrie 4.0 stehen werden, gibt es bereits; sie sind aber bislang in der Produktion - wenn überhaupt - nur in Insellösungen zu finden. Um durchgängige Lösungen zu realisieren, bedarf es einer vollständigen Interoperabilität der eingesetzten Systeme und Komponenten. Ein großes Problem ist dabei die Sicherheit vor unbefugten Zugriffen.

Welche Rolle kann der Software-Schnittstellen-Standard OPC UA in der Industrie 4.0 spielen?

OPC UA wird in der Industrie 4.0 sicherlich eine große Rolle spielen. Der Standard ist sehr mächtig und kann von der Feldebene bis ganz nach oben - auf die Ebene der Unternehmensführung und -organisation - wirksam werden. Hinzu kommt, dass er sich auch für die Cloud eignet. Er bringt also die nötigen Voraussetzungen mit, um für die erwähnte Interoperabilität zu sorgen.

Wo liegen die technischen Wurzeln von OPC UA?

Der ursprüngliche OPC-Standard hat seine Wurzeln in der Kommunikation auf DCOM-Basis (Distributed Component Object Model). Er baut also auf Windows-Mechanismen auf, mit allen entsprechenden Vor- und Nachteilen. OPC ist in verschiedene Spezifikationen unterteilt: Data Acquisition (DA), Alarm and Events sowie XML-DA für die Internet-Kommunikation.

Die Initiative »Unified Architecture«, an der Softing praktisch von Anfang an beteiligt war, zielte darauf ab, all das unter einem Dach zusammenzubringen und die mit DCOM verbundenen Limitierungen zu überwinden. OPC UA sollte vom Betriebssystem unabhängig sein, also mit Windows ebenso wie mit Linux oder Echtzeit-Betriebssystemen harmonieren. Wie OPC Classic sollte auch OPC UA mit allen Bussystemen nutzbar sein, was ja sogar der ursprüngliche Sinn und Zweck von OPC war: Über OPC erfolgte die Umsetzung vom Feldbus zur Visualisierungs- bzw. Leitebene, wofür ein PC erforderlich war. OPC verband also die Feldebene mit der Leitebene über eine Standard-Software-Schnittstelle.

Letztlich handelt es sich bei OPC um einen Protokoll-Stack, der auf einer Hardware-Plattform mit Windows als Betriebssystem ausgeführt wird. Als Übertragungsmedien dienen dabei eine Ethernet-Verkabelung und TCP/IP.

OPC UA kann letztendlich alles, was auch OPC kann, nur eben mit Überwindung der von DCOM und Windows gesetzten Grenzen. Es bietet also keine neuen Funktionen, sondern ist von Limitierungen befreit.