Cyber Physical Systems (CPS) sind wichtige Bausteine der Industrie 4.0. Daten sind der Kitt, der sie zusammenhält. Denn erst vernetzt werden CPS zur „smarten Fabrik“. Dazu müssen sie in der Lage sein, sich alle nötigen Rohdaten oder Informationen selbst zu beschaffen. Das funktioniert durch Standardisierung. OPC-Unified Architecture ist solch ein Standard, der den sicheren, zuverlässigen Austausch ermöglicht – zwischen Sensoren, embedded Geräten, SPS, PCs, Großrechnern bis hin zur Cloud. Die ausgetauschten Daten werden dabei nicht nur transportiert, sondern durch eine semantische Beschreibung auch maschinenlesbar.
„Weltsprache der Produktion“
Der VDMA sieht in OPC-UA die „gemeinsame Sprache für alle Maschinen“, eine „Weltsprache der Produktion“. Der Standard sorgt für Interoperabilität und das unabhängig von Hersteller, Betriebssystem oder Programmiersprache. Die Kommunikation übers Internet nutzt nicht länger die DCOM-Technologie von Microsoft (wie der Vorgänger OPC). Seine Entwickler haben OPC-UA neu konzipiert und dabei auf einer serviceorientierten Architektur (SOA) aufgebaut. Die Spezifikationen dafür entstanden in Zusammenarbeit von Anwendern, Herstellern und diversen Konsortien. Inzwischen ist OPC-UA ein IEC-Standard, der koordiniert durch die OPC Foundation weiterentwickelt wird.
Die Vorteile lassen sich schon anhand von Sensordaten illustrieren. Sensoren, die in kritischen Anlagen wichtige Überwachungsdaten liefern müssen, nutzten bislang häufig proprietäre Datenaustauschprotokolle. Die Integration in bestehende Anlagen war häufig aufwendig, insbesondere, wenn auch die Pufferung oder Analyse der Daten gewünscht war. Ein OPC-UA-fähiger Sensor kann dagegen ohne Aufwand eingebunden werden. Systeme zur Anlagensteuerung, Trendüberwachung oder für das Reporting, die ebenfalls OPC-UA „sprechen“, können direkt auf die Sensordaten zugreifen. Die integrierte Sicherheit ist ein Zusatzargument, das gerade in Industrien wie Chemie oder Pharma greift.
