TRENDS » Datenkommunikation Konvergenz von IT und OT ist Basis für Industrie 4.0 und IIoT „Für OPC UA FX wird es nur den Weg nach vorne geben“ Als 2016 die Kombination des M2M-Protokolls OPC UA mit der Synchronisierung via Time-Sensitive Networking (TSN) vorgestellt wurde, stand die Idee einer standardisierten deterministischen Industrie-4.0-Kommunikation Pate. Über die Initiative Field Level Communications (FLC) wurde unter dem Dach der OPC Foundation auch die Feldebene miteinbezogen – das Ergebnis sind die OPC UA FX (Field eXchange) Specifications. Wir wollten wissen, ob sich die Erwartungen aus Sicht der B&R Industrial Automation GmbH, Eggelsberg, erfüllt haben. Interview: Michael Corban, Chefredakteur elektroAUTOMATIONelektroAUTOMATION: B&R gehörte 2016 mit zu den Initiatoren der sogenannten Shapers, die einen einheitlichen Kommunikationsstandard mit echtem Determinismus auf Basis von OPC UA und TSN etablieren wollen. Wo stehen wir aus Sicht von B&R heute? Elmar Zimmerling (B&R): Ich bin sehr zufrieden damit, in welche Richtung wir uns mit OPC UA FX bewegen. Zur Messe SPS 2021 hätten wir mittels Multi-Vendor-Demo und Controller-zu-Controller- Kommunikation gut zeigen können, was bereits möglich ist. Ich hätte mir zwar auch gewünscht, dass wir bei ein paar Punkten schon weiter sind, aber wir sollten nicht vergessen, dass wir von nichts weniger als einem IM INTERVIEW Elmar Zimmerling, Product Manager Industrial IoT Network Solutions bei der B&R Industrial Automation GmbH, Eggelsberg disruptiven Ansatz zur Ablösung der uns langjährig vertrauten Automatisierungspyramide mit ihren Speziallösungen sprechen – gerade auch in der Feldebene. Die technologische Verzahnung und Synergien von TSN-Mechanismen mit dem Framework von OPC UA werden schließlich unter direkter Beteiligung und Zusammenarbeit zwischen Wettbewerbern im Automatisierungsmarkt gemeinschaftlich erdacht und somit gültig spezifiziert – im Englischen spricht man von Coopetition. Nur solch ein ‚new normal‘ eines konvergierten IT/OT-Netzwerks von cyber-physischen Systemen wird die heutigen und künftigen Anforderungen einer IT-Automatisierung sicher und durchgängig erfüllen können. Der Grund liegt auf der Hand: Ohne dieses neue Fundament wird es keine Industrie 4.0 geben und die Hürden beim Einsatz von Machine Learning und folgend Künstlicher Intelligenz (KI) werden nicht überwunden werden. elektroAUTOMATION: Die Entwicklung hin zu einem herstellerübergreifenden Standard wurde bewusst ja auch an die OPC Foundation deligiert und mit Blick auf die Feldebene dort die Initiative Field Level Communications (FLC) gegründet. Ergebnis sind die ‚OPC UA FX (Field eXchange) Specifications‘. Finden sich Ansatz und Erwartungen von B&R darin wieder? Zimmerling: Es war richtig und wichtig, dieser großartigen Idee, diesem damals noch zarten Pflänzchen eine sichere Heimat und den passenden Nährboden zu geben – die OPC Foundation ist dafür prädestiniert. Speziell die FLC-Initiative umfasst heute mit 27 Mitgliedern weltweit die wichtigsten Unternehmen der Automatisierungsbranche. Will sagen: Mehr als 300 Expert*innen sind an der Umsetzung, sprich den Spezifikationen der diversen OPC-UA-FX- Technologiebausteine beteiligt. Das umfasst bei OPC UA FX natürlich TSN, aber auch funktionale Sicherheit, Network Connection Management, Publisher/ Subscriber Messaging, Antriebstechnik, Remote I/O und vieles mehr. Wichtig ist zudem, dass sich die FLC neben der Harmonisierung der Fabrikautomation auch die der Prozessindustrie auf die Agenda geschrieben hat. Das macht auf der anderen Seite aber auch wieder klar, warum das alles Zeit erfordert – Zeit zum Kennenlernen und zur Vertrauensbildung. Schließlich sind wir alle Vollbluttechniker, gleichzeitig aber auch Menschen mit eigener Meinung und Ansichten. Trotzdem sind wir auf einem sehr guten Weg – der Zug rollt immer schneller. 30 elektroAUTOMATION » 02 (Mai) | 2022
Bild: B&R elektroAUTOMATION: Gibt es weitergehende Anforderungen, die Sie seitens B&R gerne umgesetzt sähen? Zimmerling: Das OPC-UA-FX-Framework besteht aus einigen essenziellen Technologie-Bausteinen. Mit Blick speziell auf unser innovatives Automatisierungsportfolio für Spitzenlösungen im Maschinenbau spielt vor allem der Determinismus eine wichtige Rolle. Etwa wenn man an schnelles Regeln im Bereich Antriebstechnik oder auch die integrierte kamerabasierte Bildkontrolle denkt. Entscheidend bei der notwendigen Flexibilisierung von Produktionsprozessen, Maschinen und darüber hinaus wird zudem die ‚smarte‘ Maschinensicherheit sein, sprich Safety. All das findet sich bereits auf der Roadmap der FLC und wir sind in den Experten-Arbeitskreisen selbst oder über unsere Mutter ABB bestens vertreten und aktiv. Zusammenfassend kann ich also sagen, dass unsere Anforderungen alle beachtet werden. OPC UA FX als Standard für die industrielle Kommunikation elektroAUTOMATION: Nachdem es bei Feldbussen und Industrial-Ethernet-Systemen viele verschiedene Standards für die Datenkommunikation gab, wird OPC UA FX ja als möglicher Industrie- 4.0-Standard gesehen. Bewusst war das Ziel auch, eine erneute parallele Entwicklung proprietärer Standards zu verhindern – diese macht ja gerade Geräteherstellern das Leben schwer. Gelingt dies? Auffallend ist, dass etwa die CC-Link-IE-Welt TSN sehr stark unterstützt, rund um Profinet IRT oder Ethercat aber doch eigene Entwürfe favorisiert werden? Zimmerling: Die TSN-Technologie ist grundsätzlich völlig unabhängig von OPC UA, da beide in unterschiedlichen Schichten des ISO/OSI-Modells wirken. TSN in den Schichten 2-3, OPC UA in Schicht 7 im Application Layer. Die Kombination bestehender Legacy-Protokolle mit TSN ist daher nicht überraschend – aus meiner Sicht eine Verlängerung des bestehenden Geschäftsmodells mit der Bestandstechnologie. TSN bietet dabei aber durch die Gigabit-Basis eine höhere Bandbreite beziehungsweise die Möglichkeit von mehr Netzwerkteilnehmern, sie lässt Konvergenz am Netzwerk zu. Das allein erfüllt aber bei Weitem noch nicht die heutigen Ansprüche von Industrie 4.0 beziehungsweise des Industrial Internet of Things (IIoT). Erst solche Applikationen versprechen aber Kundennutzen auf Basis wertvoller Daten. OPC UA FX bietet dem Markt dafür entscheidende Vorteile. Gateways zwischen den Echtzeit-Ethernet- B&R bietet mit seinem Produktportfolio zumindest optional bereits die Unterstützung von OPC UA FX – lässt dem Anwender aber die Wahl, ab wann er die Techno - logie einsetzen will. elektroAUTOMATION » 02 (Mai) | 2022 31
