Die SPS wird zum Bestandteil des CPS
OPC UA als Kommunikationsbasis in der Industrie 4.0
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Anpassungsfähige Schnittstellen bilden die Grundlage
Die Steuerung fungiert außerdem als Platzhalter für kleinere Einheiten, die kein eigenständiges CPS werden. Hierbei handelt es sich um Einheiten, die als Embedded-System oder mechatronisches Modul konzipiert sind, nur ihre direkte Aufgabenumgebung kennen und durch überlagerte Prozesse angesteuert werden. In einem CPS wird die SPS als Steuereinheit des Systems ferner zum Erbringer von Diensten. Diese lassen sich von Menschen oder anderen Systemen - wie einem Energie-Management-System - abrufen. Zu den Zielen des CPS zählen:
• die bessere Vernetzung mit weiteren CPS,
• eine einfachere, auch ortsunabhängige Nutzung anderer Dienste, etwa eines Diagnose-Agenten über das Internet,
• der robustere Ablauf der Prozesse bei höherer interner Adaptivität auf veränderte Randbedingungen,
• die Schonung der Ressourcen Energie und Material selbst bei variierender Auslastung.
Deshalb erfordert ein CPS die intensivere interdisziplinäre Zusammenarbeit der Gewerke Maschinenbau sowie Elektro-, Automatisierungs- und Informationstechnik. Genau das ist die wesentliche Absicht des Konzepts Industrie 4.0. Ein CPS gründet sich auf anpassungsfähige Schnittstellen zum Zweck interner Erweiterungen sowie der Kommunikation nach außen. Die Schnittstellen benötigen neben einem zyklischen Datenaustausch azyklische Events, um andere Systeme zu informieren, oder Methoden, nach denen Dienste angeboten und abgerufen werden können. Große Bedeutung haben zudem Security-Funktionen, weil mitunter Daten ortsunabhängig über das Internet weiterzuleiten sind. Die Schnittstellen müssen sich außerdem kontextabhängig adaptieren lassen, damit das CPS langfristig in der heterogenen Automatisierungslandschaft flexibel erweiterbar bleibt. Hier kommt das Kommunikationsprotokoll OPC UA ins Spiel.
- OPC UA als Kommunikationsbasis in der Industrie 4.0
- Anpassungsfähige Schnittstellen bilden die Grundlage
- OPC UA schafft neue Kommunikationsmöglichkeiten bei hoher Zugriffssicherheit
