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Mai 15, 2019

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OPC UA in der Smart Factory

OPC UA in der Smart Factory

Die Geschichte vom Turmbau zu Babel beschreibt eine Zeit, in der alle Menschen auf der Welt eine einzige, gemeinsame Sprache sprachen. Doch als die Babylonier beschlossen, einen Turm zu bauen, der bis in den Himmel reichen sollte, schritt Gott ein und erschuf eine Unzahl verschiedener Sprachen, sodass die am Bau beteiligten Menschen sich nicht mehr verständigen konnten. Das Ergebnis? Nun ja, der Turm wurde niemals fertiggestellt.

Eine einzige gemeinsame Sprache ist nicht nur dann nützlich, wenn man einen Turm errichtet ― sie bietet auch bedeutende Vorteile für industrielle Automatisierungsumgebungen. Wenn die Ausrüstung in einer Anlage nicht mithilfe desselben Protokolls kommuniziert, kann dies ihre Fähigkeit zum Teilen von Informationen beeinträchtigen. Im Zeitalter des Industriellen Internets der Dinge (IIoT) ist Konnektivität ein zentraler Faktor, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Und aus genau diesem Grund hat die Open Platform Communications Foundation ein plattformübergreifendes Protokoll entwickelt.

Der Dolmetscher für Smart Factorys

Die Open Platform Communications Unified Architecture (OPC UA) ist ein Protokoll für die Kommunikation zwischen Maschinen im Bereich der industriellen Automatisierung. Bei OPC UA handelt es sich um einen plattform- und protokollunabhängigen Open-Source-Standard, der über ein überaus umfassendes, erweiterbares Datenmodell verfügt. Maßgeblich ist auch, dass OPC UA unter Berücksichtigung des Themas Cybersicherheit konzipiert wurde — die Sicherheit war ein zentraler Faktor bei der Entwicklung des Standards - er ist „Secure by Design“ und verfügt über integrierte Validierung, Verschlüsselung und Authentifizierung.

Dank OPC UA kann Ausrüstung von verschiedenen Anbietern miteinander kommunizieren, was für Hersteller das Problemfeld der Interoperabilität beseitigt. Neben Vendor-to-Vendor-Vernetzung (V2V) von speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) ist das Protokoll in der Lage, SCADA-Systeme (Supervisory Control and Data Acquisition), MES-Systeme (Manufacturing Execution Systems) und ERP-Systeme (Enterprise Resource Planning) miteinander zu verbinden, was eine vertikale Perspektive auf die Anlage ermöglicht. Durch eine Verbindung mit der Cloud können Werksleiter aus der Ferne auf Informationen zugreifen, um sich in Echtzeit Überblick über die gesamte Anlage zu verschaffen.

OPC UA bietet die Möglichkeit einer kostengünstigen Vereinheitlichung der Konnektivität, da Hersteller ihre bestehenden Maschinen nicht modifizieren müssen. Der OPC-Server konvertiert das Kommunikationsprotokoll von SPS oder anderen Ausrüstungskomponenten in ein OPC-Protokoll. Daher können nun sogar Klein- und Mittelbetriebe von der vollständigen Konnektivität ihrer Produktionsprozesse profitieren. Aufgrund seiner Vorteile wird OPC UA bereits von 50 Millionen Maschinen weltweit genutzt.

Für Produktionsanlagen ergeben sich immense Vorteile, wenn alle Teile, oder noch besser alle Systeme, miteinander kommunizieren können. So können beispielsweise Hersteller mit in der Cloud vernetzten Systemen Prozesse in ihrer Anlage aus der Ferne steuern - damit besteht bei einfachen Maßnahmen zur Fehlerbehebung keine Notwendigkeit mehr, Wartungspersonal zur Anlage am jeweiligen Standort zu entsenden. Wenn eine Komponente ausfällt, kann der Hersteller dies rasch feststellen und ein Ersatzteil bestellen, was teure Stillstandszeiten verkürzt.

Kommunikationsprobleme haben den Turmbau zu Babel vereitelt - doch für das Projekt Ihrer Smart Factory sollten sie kein Erfolgshindernis darstellen. OPC UA bietet einen einfachen und effizienten Weg zur unbeschränkten Kommunikation Ihrer Anlagen.

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