Nach einer Dekade ist OPC UA omnipräsent: 2008 wurden die ersten OPC-UA-Spezifikationen mit der Kernfunktionalität freigegeben, die seitdem stabil verfügbar sind. 2018 wurde nun die erste große Erweiterung zum bestehenden Client/Server-Kommunikationsmodell mit einem Publish/Subscribe-Kommunikationsmodell (PubSub) freigegeben – auch als Vorbereitung für die deterministische Nutzung von TSN oder 5G.
Anforderung Determinismus
Der Fokus der Determinismus-Anforderungen lag zu Beginn auf Controller-zu-Controller-Kommunikation, auch um einen Black-Channel für Safety Lösungen bereitstellen zu können: Seit Anfang 2018 gibt es bereits eine Arbeitsgruppe ProfiSafe over OPC UA, die jetzt im Jahr 2019 als Release Candidate zur Verfügung steht. Eine Erweiterung der Anforderung für eine Kommunikation bis hin zu den Feldgeräten ist eine logische Folgerung.
Um die weltweiten Aktivitäten mit den erweiterten Anforderungen zu bündeln, wurde im November 2018 zur Gründung der neuen Initiative Field Level Communication (FLC) unter dem Dach der OPC Foundation eingeladen. Die Vision der Initiative ist es, eine offene einheitliche, sichere und standardbasierte IIoT-Kommunikationslösung zwischen Sensoren, Aktoren, Controllern und Cloud anzustreben, welche alle Anforderungen der industriellen Automatisierung erfüllt. Explizit sind damit auch deterministische Kommunikation, funktionale Safety und Motion als optionale Eigenschaft adressiert.
In den technischen Arbeitsgruppen werden aktuell die Anforderungen der Automatisierung an eine Kommunikation mit Feldgeräten aufgelistet: Als North Start Vision wird dabei der maximale Umfang ohne Nennung von einem Umsetzungszeitraum gelistet. Im Gegensatz dazu werden als Minimum Viable Solution kurzfristig erreichbare Ziele für die Fabrikautomation und Prozessindustrie benannt. TSN ist dabei nur eine Variante – als deterministischer Übertragungskanal neben herkömmlichem Ethernet und zukünftig auch 5G. Daher ist der Name der Initiative nicht OPC UA over TSN, da dies nur einen Aspekt des umfassenden Ansatzes abdecken würde. Der übergreifende Standard ist OPC UA und er beinhaltet die Möglichkeit, TSN als Option zu nutzen, wenn eine deterministische Übertragung notwendig ist.
Zukünftige Herausforderung
Die Erweiterung der OPC-UA-Kommunikation in die Feldgeräte ist keine Revolution, sondern eher eine Evolution: Neue und bestehende Technologien werden zusammengeführt – das Know-how dazu ist vorhanden. Die wirkliche Herausforderung der OPC Foundation ist es, die weltweite „OPC-UA-Bewegung“ zu kanalisieren und die vielfältigen Aktivitäten zu strukturieren. Ziel ist ein Plug&Play von standardisierten Informationen, welche dann mit OPC-UA-Mechansimen ausgetauscht werden. Der Weg dahin ist noch sehr lang, aber auch äußerst spannend: Nur unter dem Dach der OPC Foundation als „United Nations der Automatisierung“ kann dieses Ziel gelingen.
Die wirkliche Herausforderung der OPC Foundation liegt indes in der Harmonisierung der Informationsmodelle, um dort keine Konflikte der Informationsmodelle entstehen zu lassen. Die OPC Foundation hat das erkannt, vor zwei Jahren auf die Roadmap gesetzt und startet nun eine Arbeitsgruppe dazu.
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