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Automatisierungskonzepte mit OPC UA

Den Durchbruch vor Augen

Nach dem großen Erfolg der OPC-Technologie hat die OPC Foundation vor etwa drei Jahren die Spezifikation des Nachfolgestandards OPC Unified Architecture abgeschlossen. Damit sollen vor allem Schwachstellen beseitigt und eine deutliche Ausweitung der Einsatzszenarien erreicht werden. Seitdem wurden bereits eine Reihe industrieller Anwendungen auf der Basis des Standards realisiert. Zeit für eine Bestandsaufnahme, ob der junge Standard die Erwartungen der Industrie erfüllen kann.

Beispiel für eine OPC UA-Architektur: Der Standard erlaubt die Implementierung von Servern in Embedded-Systemen und damit die Realisierung neuer Automatisierungskonzepte.
Bild: Softing

Die klassische OPC-Technologie gibt es seit mehr als 15 Jahren. Seitdem hat sich OPC zum Industriestandard für den Austausch von Echtzeitdaten, das Überwachen von Ereignissen und den Zugriff auf historische Daten entwickelt. Der große Nutzen der Technologie liegt dabei in der einfachen problemlose Verwendung von Software-Anwendungen unterschiedlicher Hersteller innerhalb eines Gesamtsystems. Entsprechend kommt OPC heute weltweit in vielen Millionen Installationen in der Fertigungs- und Prozessindustrie, der Gebäudeautomatisierung und einer Vielzahl weiterer Branchen zum Einsatz.

Über die Zeit hat sich jedoch gezeigt, dass dem noch umfassenderen Einsatz des Standards eine Reihe von Einschränkungen entgegenstehen. Dazu zählt vor allem die enge Bindung an das Betriebssystem Windows von Microsoft und die darin enthaltene Basistechnologie ‚Distributed Component Object Model‘ (COM/DCOM). Hier erfordert insbesondere die Konfiguration des rechnerübergreifenden Einsatzes umfassendes Spezialwissen, das die Verwendung von OPC erschwert. Darüber hinaus wurden seitens der Industrie zahlreiche weitere Anforderungen an die Technologie gestellt, darunter die Unterstützung von Sicherheitsvorkehrungen, den Schutz vor Datenverlust, die Möglichkeit von Redundanzfestlegungen oder die Unterstützung komplexer Datentypen.

Als Antwort darauf hat die OPC Foundation mit OPC Unified Architecture (OPC UA) vor etwa drei Jahren eine komplett überarbeitete und erweiterte Version des Standards verabschiedet, welche Schwachstellen der klassischen OPC-Technologie beseitigt und den Standard um wesentliche Eigenschaften, wie Plattformunabhängigkeit, Skalierbarkeit, Hochverfügbarkeit oder Internetfähigkeit erweitert. Damit lassen sich nun neue, kostensparende Automatisierungskonzepte realisieren.

Wiederholung einer Erfolgsgeschichte

Viele Hersteller haben in den vergangenen Jahren Produkte auf der Basis der klassischen OPC-Technologie entwickelt, die bis heute bei Endkunden erfolgreich zum Einsatz kommen. Deshalb besteht hier eine gewisse Hemmschwelle für neue Investitionen. Gleichzeitig ist der Wettbewerbsdruck noch gering, da OPC-Produkte bislang noch nicht flächendeckend mit OPC UA-Unterstützung angeboten werden. Dem gegenüber steht die Zahl von mittlerweile rund 200 Unternehmen, die früh das Thema OPC Unified Architecture vorangetrieben haben und bereits entsprechende Produkte anbieten oder in Kürze auf den Markt bringen.

Darüber hinaus arbeiten auch viele große Anbieter von Automatisierungslösungen an einer OPC UA-Implementierung. Typischerweise benötigen diese Firmen länger für die Markteinführung neuer Produkte und sind mit Vorankündigungen recht zurückhaltend. Mit der Verfügbarkeit dieser Produkte steht aber eine zusätzliche Unterstützung der OPC UA-Technologie zu erwarten. Die Wiederholung des Erfolgs der klassischen OPC-Technologie für OPC UA ist daher lediglich eine Frage der Zeit. Als Katalysator für diese Entwicklung wird dabei auch die Standardisierung der International Electrotechnical Commission (IEC) wirken, die in Kürze abgeschlossen sein wird. Damit ist OPC UA nicht mehr nur ein Industriestandard, sondern eine offizielle IEC-Norm.

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