OPC Foundation gründet Arbeitsgruppe TSN soll OPC UA echtzeitfähig machen

Schon auf der Automatica 2014 erstmals vorgestellt, aber immer noch hochaktuell ist der einarmige Leichtbauroboter »LBR iiwa« von Kuka - iiwa steht für »Intelligent Industrial Work Assistant«. Hier ist er bei der Montage von Geschirrspülern tätig.
Er kommuniziert womöglich bald über OPC UA mit TSN: Der Leichtbauroboter »LBR iiwa« von Kuka, hier bei der Montage von Geschirrspülern.

OPC UA scheint sich als bevorzugtes Datenkommunikations-Protokoll für Industrie-4.0-Anwendungen herauszukristallisieren. Eine wichtige Eigenschaft fehlt ihm dafür aber noch: die Echtzeitfähigkeit. Ein neuer Echtzeit-Ethernet-Standard, genannt TSN (Time-Sensitive Networks), soll Abhilfe schaffen.

Der Software-Schnittstellen-Standard OPC UA (IEC 62541) macht Daten zwischen sämtlichen Systemen innerhalb eines Unternehmens verfügbar: Er ermöglicht den hersteller-, betriebssystem- und busunabhängigen Datenaustausch von der Enterprise-Ebene bis zur Feldebene. »Damit erfüllt er die wichtigste Voraussetzung für die Datenkommunikation in der Industrie 4.0«, wie Darek Kominek, Marketing Manager des OPC-UA-Lösungsanbieters MatrikonOPC, erläutert. Mehr noch: »OPC UA ist der einzige Kandidat, bei dem Datensicherheit und Datenmodellierung so stark sind, dass er sich für Industrie-4.0-Anwendungen nutzen lässt.«

Einen Haken hat die Sache allerdings: OPC UA ist nicht echtzeitfähig. Und Datenkommunikation in Echtzeit ist eine Voraussetzung für Industrie 4.0. »OPC UA ist eine gute Basis für ein offenes Kommunikationsprotokoll; notwendig ist aber eine Erweiterung dieses Standards mit Echtzeiteigenschaften«, bestätigt Dr. Christian Schlögel, CTO der Kuka Group und Mitglied der Geschäftsführung von Kuka Roboter.

Um OPC UA zum echtzeitfähigen Kommunikationsstandard zu machen, soll das Protokoll im Wesentlichen zwei Erweiterungen erfahren: »Zum einen wird OPC UA um ein Publish/Subscribe-Modell erweitert«, sagt Stefan Schönegger, Marketing-Leiter bei B&R Industrie-Elektronik. »Zum anderen soll es zukünftig auch auf dem TSN-Standard aufsetzen.«

Schon heute bietet OPC UA den bekannten Client/Server-Mechanismus. Das Publish/Subscribe-Modell ermöglicht zusätzlich eine One-to-many- und eine Many-to-many-Kommunikation. »Bei großen, dezentralen Systemen bringt dies einen entscheidenden Geschwindigkeitsvorteil«, verdeutlicht Stefan Schönegger. »Das ist eine Grundvoraussetzung speziell für den Einsatz in der Linienkommunikation, etwa bei großen Verpackungsanlagen.«