Die Technologien OPC UA und TSN sind in aller Munde. Dennoch wissen viele Maschinenbauer und Anlagenbetreiber noch nicht, welche Vorteile ihnen diese Technologien in der Realität bringen. In unserer zweiteiligen Reihe haben wir den Netzwerkspezialisten Stefan Bina gebeten, einige der wichtigsten Fragen zu OPC UA over TSN und dessen Rolle in der Zukunft der industriellen IoT-Kommunikation zu beantworten.
Warum ist OPC UA over TSN erforderlich?
OPC UA over TSN ermöglicht modulare und flexible Maschinen- und Produktionskonzepte, die mit eingebauten Sicherheitsmechanismen ausgestattet sind. Anwender werden in der Lage sein, ihre Maschinen und Anlagen für die Produktion in Losgröße 1 auszurichten. Darüber hinaus bietet OPC UA over TSN einen sicheren Zugriff auf alle Daten im Herstellungsprozess. Auf Basis dieser Daten lassen sich die Performance optimieren und vorausschauende Wartungskonzepte umsetzen, ohne dabei den Maschinenbetrieb zu stören.
Wieso brauche ich OPC UA überhaupt?
Die aktuellen, proprietären Feldbussysteme kommunizieren Rohdaten, also Nullen und Einsen. Diese Daten können von den Geräten im Netzwerk ohne die entsprechenden Tabellen nicht interpretiert werden. Auf diese Weise kann eine nahtlose Kommunikation, die für das Industrial IoT essenziell ist, unmöglich erreicht werden. Das Informationsmodell von OPC UA erweitert diese Rohdaten um semantische Beschreibungen. So kann jedes Gerät und jede Person die erhaltenen Informationen korrekt interpretieren.
Darüber hinaus bietet OPC UA sogenannte Methoden, die eine direkte Interaktion zwischen Maschinen oder Maschinenteilen ermöglichen. So kann eine Maschine bei einer anderen anfragen, welche Dienste, Schnittstellen und Funktionen sie anbietet. Die Interaktion wird autonomer und effizienter.
Warum ist es notwendig, OPC UA mit TSN zu kombinieren?
Das deterministische Verhalten von TSN ermöglicht die Echtzeit-Kommunikation zwischen Maschinen mit Steuerungen unterschiedlicher Hersteller. Das Gleiche gilt für die Kommunikation auf Geräteebene innerhalb von Maschinen. OPC UA bietet ein standardisiertes Datenmodell. Daten werden sicher und im semantischen Kontext übertragen. TSN ist sozusagen die Autobahn, auf der OPC UA deterministisch fährt.
Ohne die Interoperabilität von OPC UA over TSN müssten herstellerübergreifende Kommunikationsabläufe fest programmiert werden. Das ist mit hohen Entwicklungskosten und einem Verlust an Flexibilität verbunden. OPC UA over TSN gewährleistet einen kontinuierlichen Überblick, ohne den Maschinenbetrieb zu stören.
Welche Rolle spielt OPC UA over TSN für industrielle IoT-Anwendungen?
Industrial-IoT-Anwendungen sind datengesteuert, Informationen sind ihr Lebenselixier. Mit OPC UA over TSN wird der verfügbare Informationspool um eine Vielzahl an Sensoren, Aktoren und anderen Automatisierungsgeräten erweitert. Ermöglicht wird die Erweiterung durch die semantische Selbstbeschreibung des OPC-UA-Informationsmodells bis hinunter zur Feldebene.
Mit Industrial IoT können wir effiziente und effektive Produktionsprozesse entwickeln, gleichzeitig die Kosten für die Inbetriebnahme senken und die Wartung vereinfachen. Zudem wird es möglich sein, die individualisierte Massenproduktion zu forcieren.
Wussten Sie eigentlich, dass OPC UA over TSN
… eine herstellerunabhängige Interoperabilität für alle aktuellen und zukünftigen Anwendungen in der Industrie gewährleistet?
… von allen großen Automatisierungsanbietern unterstützt wird?
… 100% offen, sicher und deutlich schneller als bisherige Protokolle ist?
… eine höhere Gesamtanlageneffektivität und mehr Raum für Innovationen bietet?
… niedrigere Gesamtbetriebskosten und eine optimierte Inbetriebnahme und Wartung ermöglicht?