Dem Industriekonsortium OPC Foundation ist ein großer Durchbruch gelungen. Man versammelte namhafte Systemintegratoren sowie Komponentenhersteller und verabschiedete gemeinsam einen einheitlichen Standard für die industrielle Datenkommunikation: OPC UA. UA steht für ‘Unified Architecture’. Demnach können Anlagen, Fahrzeuge und Geräte unabhängig vom Hersteller miteinander kommunizieren. Daraus ergeben sich viele neue Möglichkeiten für die Industrie 4.0. Besonders die optimierte, sichere Datenerfassung und -bereitstellung macht die OPC UA-Technologie auch für Anbieter von IoT-Plattformen interessant.
OPC UA ist die neue Technologiegeneration für zuverlässigen und sicheren Transport von Rohdaten und vorverarbeiteten Informationen im Industrie 4.0-Umfeld. Maschinen, Anlagen, Geräte, Software – alle Komponenten werden damit in die Lage versetzt, eine einheitliche Sprache zu sprechen. Das vereinfacht den Datentransfer von der Feldebene zu den Leitsystemen sowie zu übergeordneten IoT-Plattformen wie Centersight des deutschen Herstellers Device Insight. Solche IoT-Plattformen können in erheblichem Maße von der Funktionsvielfalt OPC UAs profitieren. Im Gegensatz zu reinen Feldbus-Kommunikationsprotokollen wie Modbus bietet OPC UA die Möglichkeit, dass Maschinen selbstständig oder alternativ über einen vorgeschalteten OPC-Server ein standardisiertes Informationsmodell bereitstellen können. Von dieser Standardisierung versprechen sich die Plattformanbieter weniger Reibungspunkte.
Bis vor kurzem war es für Anbieter variantenreicher Produkte mit einem hohen Einmalinvest verbunden, die eigene Produktwelt über eine CPQ-Lösung abzubilden und Angebote zu konfigurieren. Mit CPQ aus der Cloud besteht jetzt die Möglichkeit, Kunden flexibel und vor allem sicher mit passgenauen Angeboten zu begeistern.‣ weiterlesen
Wo zuvor noch Excel-Dokumente und Modbus-Adressen mit inkompatiblen Protokollschnittstellen aufeinander trafen, lassen sich dank OPC UA nun alle relevanten Daten, wie die Betriebsdauer und Performance-Indikatoren von Maschinen und Anlagen einheitlich sammeln, strukturieren und an nachgelagerte Prozesse übergeben. OPC UA wird Feldbusprotokolle wie Modbus nicht ersetzen, kann aber als vorgeschalteter Informationslieferant noch unmittelbarer mit der Maschine kommunizieren und die Maschinendaten bereitstellen. So ist es möglich, nützliche Informationen für die Fernüberwachung, wie zum Beispiel Betriebstemperaturen oder Ventilsignale der Geräte, schnell in die gekoppelte IoT-Plattform zu übertragen. Für Plattformanbieter ist dieser direkte und strukturierte Informationsfluss von großer Bedeutung, denn sie können die Daten nun effizient für Analysen in die Cloud übertragen. Aus diesen Betriebsdaten lassen sich wichtige Rückschlüsse für die täglichen Arbeitsprozesse ziehen, zum Beispiel ob das Risiko eines Maschinenausfalls besteht.
Darüber hinaus ergeben sich aus der universellen Anwendbarkeit der OPC UA-Technologie völlig neue Integrationsmöglichkeiten. Plattformanbieter können sich dabei die Kaskadierung der OPC UA-Komponenten zunutze machen, sprich die Verkettung mehrerer Prozesskomponenten und -ebenen. So wird beispielsweise ein OPC UA-Server in eine Maschine eingebettet und zugleich ein OPC UA-Client in ein ERP-System integriert. Dadurch entsteht eine direkte Verbindung, über die Daten jederzeit sicher und zuverlässig von der Produktionsebene bis hin zu Produktionsplanungssystemen auf Enterprise-Ebene transportiert werden können. Bei dieser Vernetzung lassen sich OPC UA-Komponenten geografisch verteilen und durch Firewalls voneinander trennen. Vom standardisierten OPC UA-Informationsmodell und der direkten Vernetzung können insbesondere die IoT-Plattformanbieter profitieren, deren Lösungen flexibel und skalierbar sind. Ihnen wird nun ermöglicht, zahlreiche branchenübergreifende Anwendungsbereiche zu adressieren, zum Beispiel in den Sektoren Maschinen- und Anlagenbau, Gebäudetechnik, Vending, Medizintechnik oder Energie. Daraus resultiert eine große Bandbreite neuer IoT-Geschäftsmodelle.
In diesen Geschäftsmodellen sollte auch das Thema Sicherheit eine große Rolle spielen. OPC UA bringt dieses Thema in die lokale Industrievernetzung. Denn der Schutz vor unerlaubtem Zugriff auf Maschinen, Sabotage, Modifikation von Prozessdaten oder unachtsamer Bedienung wird häufig vernachlässigt. Die Sicherheit der Maschinen überlässt man mitunter dem Endkunden, also dem produzierenden Unternehmen oder dem Betreiber. Maschinen im Industrie 4.0-Umfeld arbeiten allerdings in Netzwerken und verfügen dazu häufig über eine externe Datenverbindung. Sie sind also nicht mehr vollständig nach außen abgeschottet. Security ist somit wichtiger denn je. Die IT-Abteilungen der Unternehmen sind sich dieser neuen Anforderung bewusst und haben bereits reagiert. Durch eine Segmentierung von Netzwerken, Firewalls und verbesserten Authentifizierungsmechanismen im Netzwerk, beispielsweise über die MAC-Adresse aller Teilnehmer, wird bereits ein Basisschutz gewährleistet. OPC UA geht hier noch einen Schritt weiter und bietet integrierte Verschlüsselungsmechanismen basierend auf TLS und AES an. Sie gewährleisten eine sichere Maschinenkommunikation, sowohl lokal wie über das Internet. Ein großer Vorteil der Sicherheitsstrategie von OPC UA ist auch deren Flexibilität: Denn der Anwender darf die verschiedenen Sicherheitsfunktionen entsprechend seines Use-Cases kombinieren, da nicht jede Maschine und jede Form des Zugriffs den gleichen Schutzlevel benötigen. Somit entsteht eine skalierbare Sicherheit in Abhängigkeit der spezifischen Anwendung. In diesem Zuge können Industrieunternehmen mit OPC UA auch verschiedene Zugangsstufen auf der lokalen Vernetzungsebene definieren. Beispielweise darf ein Betreiber Parameter der Maschine nur innerhalb eng definierter Schwellwerte verstellen, während ein Servicetechniker oder der Hersteller der Maschine erweiterte Zugriffsrechte genießt. Mit der OPC UA-Technologie lassen sich für User und Gruppen unterschiedlicher Klassifizierungen entsprechende Zugriffsrechte auf Funktionen und Daten einrichten. Dieses Berechtigungsschema kann mit übergeordneten IoT-Plattformen in Einklang gebracht werden, sodass auch beim Fernzugriff der gleiche Sicherheitslevel gewährleistet ist. Das übergeordnete OPC UA-Informationsmodell liefert den IoT-Plattformen schlussendlich die Information, wer wann auf welche Daten zugegriffen hat.
Die Vernetzung von Maschinen und Anlagen wird mehr und mehr zum Standard. Die Vernetzung mit der Unternehmens-IT und dem Internet erzeugt allerdings auch Herausforderungen – vor allem beim Thema Sicherheit.‣ weiterlesen
Kontron erweitert seine Industriehardware um die Switch-Familie KSwitch. Die Fast- und Gigabit-Ethernet-fähigen Modelle sollen über das Jahr verteilt auf den Markt kommen. Die ersten 23 Varianten bereits im ersten Quartal, teile das Unternehmen auf einer Pressekonferenz mit.‣ weiterlesen
Babtec hat bekanntgegeben, dass Peter Hönle, Dagmar Henkel und Lutz Krämer die Führungsebene des Wuppertaler Softwareherstellers erweitern. Zudem gibt es ein neues Leitbild sowie eine Stammkapitalerhöhung zu vermelden.‣ weiterlesen
Für einen besseren Austausch mit der Telekommunikationsindustrie hat der VDMA die Arbeitsgemeinschaft Wireless Communications for Machines ins Leben gerufen.‣ weiterlesen
Die Unternehmen der Automobilindustrie schätzen ihre aktuelle Lage wieder besser ein als noch Januar und auch der Ausblick auf die kommenden Monate ist laut der Ifo-Konjunkturumfrage positiver.‣ weiterlesen
Das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML entwickelt mit dem LoadRunner eine neue Generation fahrerloser Transportfahrzeuge. Das System kann sich dank künstlicher Intelligenz und Kommunikation über 5G im Schwarm organisieren und selbstständig Aufträge annehmen.‣ weiterlesen
Aluminiumboote sind die Arbeitspferde auf dem Wasser. Bei Polizei, Küstenwachen, Fischern und allen, die unter rauen Bedingungen aufs Meer müssen, sind Aluboote sehr beliebt, weil der Werkstoff auch harte Schläge verkraftet, ohne zu brechen wie GFK. Ophardt Maritim ist ein Spezialist für sehr schnelle Aluminiumboote im Längenbereich 9-17 Meter. Die Boote werden mit PTC Creo und Windchill konstruiert, Inneo unterstützt beim Betrieb der hocheffizienten Entwicklungsumgebung bei Ophardt.‣ weiterlesen
Im Februar gibt das IAB-Arbeitsmarktbarometer leicht optimistische Signale, der Frühindikator des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung ist im Vergleich zum Vormonat gestiegen.
Bild: Institut für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung IAB
Von der industriellen Produktion über die Intralogistik, von der landwirtschaftlichen Maschine bis zur Medizintechnik: Digitalisierung ist eine Voraussetzung für den künftigen Erfolg eines Unternehmens. Im Gespräch verdeutlicht Branchenexperte Stefan Götz den Kern eines cleveren Industrial-IT-Setups: Technologie, Kommunikation, Daten, IoT, Automation und Vernetzung. Der Industrie- und Embedded-PC ist die Drehscheibe.‣ weiterlesen
Ein Unternehmen, das sich mit der Auswahl eines ERP- Systems befasst, muss sich gleichsam mit einem viel- schichtigen Software-Markt und unklaren Interessen- lagen an interne Abwick- lungsprozesse auseinander- setzen. Guter Rat bei der Investitionsentscheidung ist teuer. ERP/CRM Wissen Kompakt unterstützt Sie bei der gezielten Investition in die IT-Infrastruktur.
Immer mehr Anbieter von Maschinen, Automatisierungstechnik und Industriesoftware integrieren künstliche Intelligenz in ihre Produkte. Das ganze Potenzial spielen selbstlernende Systeme aber erst aus, wenn sie passgenau auf ihren Einsatz in Fertigung und Büro zugeschnitten wurden. Über beide Möglichkeiten, als Fertiger die Vorzüge von industrieller KI zu nutzen, geht es im regelmäßig aktualisierten Themenheft Künstliche Intelligenz.
Das Internet of Things verändert Produktwelten und die Vernetzung in der Fertigung gleichermaßen. Entstehende Ökosysteme laden zur einer neuen Form der Zusammenarbeit ein. Die Spezialausgabe IoT Wissen Kompakt informiert über die Technologie, Projektierung und Anbieter für die eigene Applikation, in- und außerhalb der Fabrik.
Um alle Potenziale eines MES umfassend ausnutzen zu können, beleuchten unsere Autoren in der Serie von MES Wissen Kompakt die erfolgskritischen Faktoren, um Fertigungsunternehmen präventiv zu steuern. Darüber hinaus präsentiert MES Wissen Kompakt ein breites Spektrum an Firmenportraits, Produkt- neuheiten und Dienst- leistungen im MES-Umfeld.
Mittelständische Unternehmen investieren selbst in schwierigen Zeiten in Microsoft-Technologien, weil sie überzeugt sind, dass ihre Mitarbeiterproduktivität steigt und sich ihre Kostenstruktur bessert. Microsoft hat mit dem Microsoft-Partner-Network ein Netzwerk aufgebaut, das ein Forum für den Aufbau von Partnerschaften, Zugang zu Ressourcen und einen Rahmen für Dialoge und Kooperationen bietet. Für unsere Leser gibt die Microsoft-Partnerübersicht in Ausgabe Juli/August der IT&Production Tipps für die Suche nach einer geeigneten Branchen- oder Speziallösung im Bereich des produzierenden Gewerbes.
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Mit der Ausweitung des Geschäftsmodells von PTC und durch Akquisitionen wie Thingworx, Kepware oder Vuforia entstanden zuletzt vollkommen neue sowie komplementäre Partnernetzwerke. Auch verändern sich durch die Digitalisierung Rollen und Ziele in den Partnernetzwerken spürbar. Der amerikanische Softwarehersteller hat deshalb sein Partner Netzwerk neu ausgerichtet, um für produzierende Unternehmen von Creo bis ThingWorx das Beste aus dem PTC-Portfolio herauszuholen.
