DER KONSTRUKTEUR 9/2016

AKTUELL
KOMMENTAR
Standard für freieres Engineering
Die Rolle von OPC-UA im Umfeld der Industrie 4.0
Für die intelligente Fabrik der Zukunft ist die jederzeitige
Verfügbarkeit relevanter Daten wichtig. Damit sich
Automatisierungs- und Bürowelt verstehen, bedarf es also
einheitlicher Kommunikationsstandards. OPC UA ist eine
solche universelle Steuerungssprache zur Kommunikation
mit übergeordneten ERP-, MES- oder Scada-Systemen.
Bernd Wieseler, Leiter Produktmangement
RFID-Systeme bei Turck in Mülheim
Konstrukteure wollen sich nicht auf
nur einen Hersteller fixieren und
flexibel nach Applikationsanforderungen
und Kundenwünschen ihre
An lagen gestalten können. Dies ist ein
großer Vorteil des Software-Schnittstellen-Standards
OPC UA: einheitliche
Datenmodelle von verschiedenen
Herstellern können genutzt werden, die
grundsätzlichen Funktionen von Komponenten
sind identisch und müssen
daher nicht immer wieder neu im
Projekt umgesetzt werden. Dies geht
nach der „Plug-and-Play-Methode sehr
einfach und erleichtert somit den Austausch
von Komponenten extrem.
Im Grunde ist OPC UA so etwas wie das
Esperanto der Industrieautomation.
Esperanto ist eine einheitliche, einfache
und logisch aufgebaute europäische
Plan-Sprache – eigentlich eine gute
Idee. Sie scheiterte aber bislang an der
Umsetzung in der Praxis. Daher steht
Esperanto im Archiv der eigentlich
guten Ideen irgendwo zwischen dem
papierlosen Büro und der MiniDisc.
Damit dieses Schicksal OPC UA erspart
bleibt, arbeiten die Mitglieder der OPC
Foundation, unter anderem Steuerungs-,
Antriebs- und andere Automationstechnikhersteller,
gemeinsam an der Metasprache
und ihrer Implementierung. Ziel
der OPC Foundation war eine herstellerunabhängige
Schnittstelle, die dem Kunden
den Wechsel und das Kombinieren von
Systemen und Geräten unterschied licher
Hersteller erleichtert. OPC UA basiert im
Unterschied zu OPC auf Ethernet-Technologie,
was den Anschluss an moderne
Steuerungen, PCs und TCP/IP-Netzwerke
der Bürowelt erleichtert.
Die wichtigsten Player der Automatisierungswelt
arbeiten bereits an und mit
dieser Technologie und setzen diese immer
mehr in ihren Produkten um. Der unbestreitbare
Anwendernutzen durch den
offenen Standard trägt zusätzlich zur
breiten Akzeptanz des Protokolls bei.
Anwender können eine SPS oder einen PC
mit OPC-UA-Schnittstelle (der OPC-UA-
Client) einfach mit einem OPC-UA-Server,
also einem Antrieb, Sensor oder anderem
Gerät verbinden. OPC-UA-Geräte
unterschied licher Hersteller können
getauscht und gemischt werden.
Durch die unabhängige Herstellerauswahl
mit OPC UA können sich Konstrukteure
viel mehr auf Maschinenfunktionen und
Kundenapplikation konzentrieren und
müssen nicht um eine spezielle Automationslösung
eines Herstellers „herum konstruieren“.
Dies schafft mehr Freiheitsgrade
und lässt dem Konstrukteur und Anlagenplaner
mehr Kreativität. Ein weiterer Vorteil
ist aber auch, dass die Produkte auf die
jeweiligen Kundenanforderungen direkt
ausgetauscht werden können und dies
nicht erst umständlich neu konzipiert
und programmiert werden muss.
Die Sicherheit in Anlagensystemen, die
immer mehr Daten an überliegend
verknüpfte Systeme weiterleiten müssen,
ist ein großes Thema in einer zunehmend
IT- und Daten-bestimmten Welt.
Hier müssen auch Produktions daten
sicher und störungsfrei übermittelt
werden, um einen einwandfreien Anlagenbetrieb
zu gewährleisten. Auch
hier setzt OPC UA durch Nutzung verschiedener
Kerntechnologien mit seinem
Sicherheitskonzept einen weiteren
Meilenstein in der sicheren Automatisierungswelt.
Zu den sieben Kerntechnologien
von OPC UA gehören neben
Verschlüsselung und Datenintegrität
auch Anwendungsauthentifizierung,
Benutzerauthentifizierung, Benutzerautorisierung
sowie Rückverfolgbarkeit
Die unabhängige Herstellerauswahl mit OPC UA eröffnet dem
Konstrukteur mehr Freiheitsgrade und erlaubt ihm mehr Kreativität
und Verfügbarkeit. All dies erlaubt auch
eine größere Transparenz von Maschinen
und Anlagen und schnelleren Service
durch sichere Remote-Zugriffe.
Projekte und Netzwerke dieser Art sind
auf dem Weg zu Industrie 4.0 unerlässlich.
Denn Industrie 4.0 basiert auf
offenen, standardisierten und weitverbreiteten
Schnittstellen. Nur so kann
vermieden werden, dass die Industrievision
eines Tages im Archiv der eigentlich
guten Ideen zu finden ist.
www.turck.de
12 Der Konstrukteur 9/2016