OPC UA – Open Platform Communications Unified Architecture
Smart. Semantisch. OPC UA – strukturierte Daten bis in die Cloud.
Ob im Hinblick auf Vernetzung und Standardisierung oder in Sachen Sicherheit – die Anforderungen an industrielle Netzwerke steigen. Hier bietet der Ethernet-basierte Kommunikationsstandard OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) plattform- und herstellerunabhängig und mit integrierten Sicherheitsmechanismen beste Voraussetzungen für die Digitalisierung. Deshalb setzt Siemens auf OPC UA bei der vertikalen Anbindung bis in die Cloud sowie bei der Kommunikation zwischen Maschinen (M2M). Für die Echtzeitkommunikation auf der Feldebene kombiniert Siemens OPC UA mit PROFINET – und das in einem gemeinsamen Industrial Ethernet-Netzwerk.
Erfahren Sie in unserem Expertengespräch in Kürze, was es mit OPC UA und OPC UA über TSN eigentlich auf sich hat.
Fragen Sie sich beispielsweise, welche Anwendungen mit OPC UA PubSub über TSN realisiert werden können?
Oder welche unterschiedlichen Ansätze vom IIC und LNI4.0 verfolgt werden?
Sven Gottwald, Head of System Management der Siemens AG, beantwortet diese und weitere Fragen.
Ein Meilenstein für die Automatisierung in der digitalen Welt
OPC UA (Open Platform Communications – Unified Architecture) ist ein offener Standard für die horizontale Kommunikation von Maschine zu Maschine (M2M) und für die vertikale Kommunikation von der Maschine bis hin zur Cloud. Er ist hersteller- und plattformunabhängig, unterstützt umfangreiche Sicherheitsmechanismen und lässt sich optimal mit PROFINET in einem gemeinsamen Industrial Ethernet-Netzwerk kombinieren.
Mit OPC UA nimmt die Digitalisierung Ihres Unternehmens weiter an Fahrt auf
Um die Anforderungen der Industrie von morgen zu erfüllen, müssen industrielle Netzwerke immer höheren Anforderungen gerecht werden. Gefragt sind konvergente, durchgängige und gesicherte Netzwerke, die sich flexibel skalieren und dynamisch anpassen und hohe Teilnehmerzahlen bewältigen – bei größtmöglicher Reaktionsschnelligkeit versteht sich.
OPC UA ist hier ein wichtiger Baustein: Der offene, plattformunabhängige Kommunikationsstandard ermöglicht die nahtlose Kommunikation mit Anwendungen von Drittanbietern und ist für den jeweiligen Bedarf flexibel skalierbar. Mit seinen semantischen Eigenschaften unterstützt OPC UA mehr als nur die Übertragung von Daten und beinhaltet ein einzigartiges Informationsmodell. Für die gesicherte Anbindung sorgen bewährte Sicherheitsmechanismen wie Authentifizierung, Autorisierung und Verschlüsselung. Zusätzlich sind Mechanismen von PROFIsafe auch für OPC UA in Vorbereitung, um eine einheitliche sicherheitsgerichtete Kommunikation zwischen Maschinen zu ermöglichen. Auch kann OPC UA in vorhandene Industrial Ethernet-Netzwerke integriert werden und ohne Einbußen bei der Leistung über die bestehende PROFINET-Infrastruktur laufen.
Daher setzt Siemens auf OPC UA als „die“ offene Schnittstelle von der Steuerungsebene zu überlagerten SCADA-, MES- oder ERP-Systemen und weiter bis zur Cloud.
Kommunikationsmechanismen für unterschiedliche Anforderungen
OPC UA über TSN
Ein weiterer Schritt in die digitale Zukunft und hin zu IIoT (Industrial Internet of Things)
Garantierte, skalierbare Bandbreiten, optimierte Quality of Service (QoS)-Mechanismen, Echtzeitfähigkeit und eine sehr geringe Übertragungslatenz in Kommunikationsnetzwerken: Siemens setzt auf Time-Sensitive Networking (TSN), um aus Automatisierungsnetzwerken das Optimum für die ständig steigenden Anforderungen herauszuholen. Somit erreicht die Kommunikation von Maschine zu Maschine und von der Maschine bis in die Bedienerebene eine neue Dimension in Sachen Schnelligkeit und Zuverlässigkeit. TSN wird im Rahmen von IEEE 802.1 definiert und setzt sich aus einer Reihe von Einzelstandards zusammen, die ausschließlich den DataLink-Layer (Layer 2) der Kommunikation betreffen.
Gute Gründe für OPC UA
OPC UA und PROFINET – gemeinsam in die Zukunft
Entwicklung mit besten Perspektiven
Open Platform Communications Unified Architecture (OPC UA) wurde von der 1996 gegründeten OPC Foundation entwickelt, zu deren Gründungsmitgliedern Siemens gehört. Die OPC Foundation ist eine globale gemeinnützige Organisation mit mehr als 450 Mitgliedern aus allen Industriebereichen. Sie arbeitet eng mit Anwendern und Herstellern zusammen, um den offenen, herstellerunabhängigen Standard immer weiterzuentwickeln – und das mit Erfolg. Das zeigt auch die Aussage von Holger Junker, Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI): „Die einzige mir derzeit bekannte Kommunikationstechnologie in der Fabrik, die Sicherheitsaspekte mit eingebaut hat und auch Potential für die Herausforderungen einer Industrie 4.0 bietet, ist OPC UA."
