elektro AUTOMATION 11.2018

TRENDS
INDUSTRIE 4.0
Cisco unterstützt herstellerübergreifende Vernetzung mittels OPC UA TSN
Von der Initiative zum Branchenstandard
Industrie 4.0 ist für viele Fertigungsunternehmen Fluch und Segen zugleich: Die zunehmende Vernetzung von Geräten,
Maschinen und Daten ermöglicht viele neue Chancen für die Produktion sowie die Erfüllung sich ständig verändernder
Markt- und Kundenanforderungen in Echtzeit. Doch gleichzeitig führt die oft fehlende Interoperabilität zwischen
Geräten verschiedener Hersteller zum gefürchteten Vendor-Lockin. Das bedeutet: Anwender-Unternehmen sind in
proprietären Systemen gefangen und können nicht die gesamten Vorteile der Vernetzung von allem mit allem, überall
und jederzeit nutzen. Das 2016 gestartete Projekt OPC UA TSN, initiiert durch einen Verbund von Herstellerunternehmen,
soll zum zukünftigen Branchenstandard avancieren – und ist auf dem besten Weg dahin.
Jürgen Hahnrath, Leiter IoE Solutions Germany bei Cisco in München
Systemarchitektur: Nur mit flexiblen Architekturen lassen sich die Anforderungen von Industrie 4.0 erfüllen
Die Rede ist von dem auf offenen Standards basierenden einheitlichen
Kommunikationsprotokoll OPC Unified Architecture
Time Sensitive Networking (OPC UA TSN). Es entstand aus der
Kombination des um Publisher/Subscriber (Pub/Sub) erweiterten
OPC-UA-Protokolls und des IEEE TSN Ethernet-Standards. In seiner
Form ermöglicht es in industriellen Anwendungen die vollständige
Kompatibilität der Geräte unterschiedlicher Hersteller. OPC UA TSN
lässt sich somit als möglicher Standard für die industrielle Automatisierung
und Konnektivität der Zukunft betrachten, stellt er doch alle
nötigen Bausteine bereit, um die Kommunikation in der industriellen
Automatisierung zu vereinheitlichen. Dadurch können Informationstechnologie
(IT) und operative Technologien (OT) zusammenwachsen.
Verständnis für die reibungslose Zusammenarbeit
Generell reicht heute für einen reibungslosen Datenaustausch die
Entwicklung von einzelnen Schnittstellen zwischen unterschiedlichen
Lösungen nicht mehr aus. Bei aktuell mehr als 100 verfügbaren
IoT-Plattformen und bis 2021 – laut Cisco Global Cloud Index
2018 – prognostizierten mehr als 13,7 Milliarden IoT-Verbindungen,
ist dies zu aufwändig und komplex. Dazu müssen die Produkthersteller
verschiedene Versionen von grundlegend gleichen Produkten
entwickeln, um die unterschiedlichen Protokollwelten zu unterstüt-
zen. Durch diesen Aufwand und die damit
bedingte Komplexität können jedoch
Schwachstellen an den Grenzen zwischen
den Lösungen entstehen. Einheitliche
Protokolle und Standards vermeiden
solche Sicherheitslücken.
Dieser Ansicht sind auch immer mehr
Unternehmen: nur etablierte, branchenübergreifende
Standards ermöglichen
eine effiziente, umfassende und sichere
Vernetzung sämtlicher Systeme. Um
dieser Anforderung gerecht zu werden,
haben sich zahlreiche Hersteller von Automatisierungs-
und Informationstechnologien
Ende 2016 auf der SPS IPC
Drives in Nürnberg auf OPC UA TSN als
offene, einheitliche, standardbasierte
und interoperable Lösung für die Kommunikation
zwischen industriellen Controllern,
weiteren IT-Systemen und der
Cloud geeinigt. Zu den Gründungsmitgliedern gehören neben Cisco
auch ABB, Bosch Rexroth, B&R, General Electric, National Instruments,
Parker Hannifin, Schneider Electric, SEW Eurodrive und
TTTech. Die technische Zusammenarbeit entstand im Rahmen des
Industrial Internet Consortiums (IIC) und der OPC Foundation.
Das Industrial Internet Consortium wurde im März 2014 gegründet,
um die Organisationen und Technologien zusammenzubringen, die
für das Wachstum des Industrial Internet mittels Identifikation, Aufbau
und Förderung von Best Practices nötig sind. Mitglieder sind kleine
und große Technologieinnovatoren, branchenweite Marktführer,
Forscher, Universitäten und staatliche Organisationen. Das IIC organisiert
Testbeds, in denen die Kompatibilität der Produkte verschiedener
Hersteller überprüft wird. Die OPC Foundation ist die weltweit
zuständige Non-Profit-Organisation für industrielle Interoperabilitätslösungen
basierend auf den OPC-Kommunikationsspezifikationen.
Seit der Gründung im Jahr 1995 haben mehr als 4.200 Firmen über
45 Millionen Applikationen mit OPC-Produkten installiert.
Bild: Cisco
Ein Standard für die Vernetzung der Zukunft
Bereits im vergangenen Jahr haben die Träger IIC, OPC Foundation
und die inzwischen eingebundene Avnu Alliance erste Erfolge der
Zusammenarbeit veröffentlicht, um die Anforderungen der Industrie
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