VDMA-Leitfaden OPC UA für die Industrie-4.0-Welt

Den offenen UPC UA-Standard favorisiert der VDMA als Industrie-4.0-Schnittstelle
Den offenen OPC-UA-Standard favorisiert der VDMA als Industrie-4.0-Schnittstelle.

Wie können Maschinen und Komponenten verschiedener Hersteller untereinander kommunizieren? Der VDMA schlägt OPC UA vor.

Der VDMA favorisiert den offenen Schnittstellenstandard OPC UA und hat auf der HMI den Leitfaden „Industrie 4.0 Kommunikation mit OPC UA“ vorgestellt. Er fügt sich direkt in das Referenzarchitekturmodell für Industrie 4.0 (RAMI4.0) der Plattform Industrie 4.0 ein. Denn ohne einheitliche Schnittstellen in der Produktion wird Industrie 4.0 nicht funktionieren. Deshalb soll der Leitfaden zeigen, welche Potenziale mit OPC UA verbunden sind und welche Handlungsempfehlungen sich für die Umsetzung ableiten lassen.

Ferner zeigt er Unternehmen Maßnahmen auf, um Interoperabilität in der Fabrik sicherzustellen und Industrie 4.0 in die praktische Umsetzung zu bringen. So kann die Produktion digital vernetzt werden, ganz gleich von welchen Herstellern die Maschinen und Komponenten in der Produktion stammen, in welcher Programmiersprache die jeweilige Software programmiert wurde und welches Betriebssystem in den Maschinen arbeitet.

»Was im Büro mit dem USB-Standard hinsichtlich Plug-and-Play schon lange möglich ist, wird in Zukunft also auch in der Produktion in Form von Plug-and-Work Realität«, sagt Hartmut Rauen, stellvertretender VDMA-Hauptgeschäftsführer. Auf diese Weise würden zum Beispiel Zustandsüberwachung (Condition Monitoring) und die vorausschauende Instandhaltung (Predicitve Maintenance) mit einer einheitlichen Schnittstelle herstellerunabhängig möglich gemacht.

Damit will UPC UA die Brücke zwischen bisher getrennten Bereichen in den Unternehmen und zwischen den Unternehmen schlagen. Denn erst dieser unabhängige Informationsaustausch ermöglicht es, Maschinen-und Anlagenbauern neue Dienste und Geschäftsmodelle auf Basis der bekannten Automatisierungstechnik aufzubauen. 

Wie sich dies in der Praxis umsetzen lässt, beschreibt der Leitfaden „Industrie 4.0 Kommunikation mit OPC UA“. Er veranschaulicht die grundlegenden Technologien der Industrie-4.0-Kommunikation und zeigt mit den drei Anwendungsfällen Condition Monitoring, Plug & Work sowie Optimierung drei Migrationsschritte zur Einführung von OPC UA in den Mittelstand.

Der VDMA steht in enger Zusammenarbeit mit der OPC Foundation. Ziel ist es, den kleinen und mittleren Unternehmen des Maschinenbaus einen Rahmen zu geben, um zukünftig die konkrete Erarbeitung von Spezifikationen für die Industrie-4.0-Kommunikation auf Basis von OPC UA zu ermöglichen. Gleichzeitig sollen zukünftig die erarbeiteten Spezifikationen für alle Anwender von Industrie 4.0 sowohl über den VDMA als auch über die OPC Foundation verfügbar sein.

OPC-UA transportiert sicher, zuverlässig und herstellerunabhängig Rohdaten und vorverarbeitete Informationen von der Sensor- und Feldebene bis hinauf zum Leitsystem und in die Produktionsplanungssysteme. Bereits heute verbindet OPC-UA die Enterprise-Ebene bis hinunter in die eingebetteten Systeme der Automatisierungskomponenten – unabhängig von Microsoft, UNIX oder irgendeinem
anderen Betriebssystem. Die integrierten Verschlüsselungsmechanismen sorgen für sichere Kommunikation über das Internet.