Das OPC-Standard beruht auf mehreren Spezifikationen, wie OPC Klassik und OPC UA. Die UA-Version bietet operative Verbesserungen wie Plattformunabhängigkeit, Sicherheit und Datenstrukturen. Bedingt durch die DCOM-Technik von Microsoft, die es ermöglicht, dass COM-Komponenten über ein Rechnernetz kommunizieren, gab es bei OPC Klassik in einigen Fällen Schwierigkeiten bei der Konnektivität von OPC-Clients und -Servern. Um diese Probleme zu lösen, setzt die neuere Version OPC UA auf eine serviceorientierte Architektur mit plattformunabhängigen Protokollen und eingebauten Sicherheitsmechanismen. Im Ergebnis können UA-Anwendungen für jede Umgebung einfach geschrieben werden. Diese schlichte Änderung hat OPC von einer Lösung, die auf Standard-Computern läuft, hin zu einem voll skalierbaren System gewandelt, das von der Micro-Controller-Ebene bis zu Server-Farmen für den Verwendung in Unternehmen reicht.
Die Einsatzmöglichkeiten von OPC UA erstrecken sich nicht nur auf die PC-Ebene: Durch die Flexibilität des Standards kann auch für nicht-Windows-basierte Plattformen wie Linux oder für Embedded-Systeme entwickelt werden, die in RTOS-Umgebungen (Real Time Operating System) oder in Bare-Metal-Umgebungen laufen; letztere verfügen über gar kein Betriebssystem.
Diese Flexibilität von OPC ist für Daten von Sensoren und Low-Level-Geräten wichtig. Denn bei den heutigen Automatisierungssystemen müssen Anwender das Verhalten von Prozessen und Installationen in Echtzeit anzeigen können. Geräte sind über andere Geräte und Anwendungen verbunden, die alle so konfiguriert sein müssen, dass sie Daten weiterleiten. Diese Konfiguration ist so komplex, dass viele Installationen nur einen geringen Teil der verfügbaren Daten an den Anwender weitergeben.
Wird ein OPC-Server direkt in das Gerät eingebettet, lässt sich eine bessere Lösung für nahezu jede Anwendung erstellen – auch übergreifend, um alle Geräte im Unternehmen miteinander zu verbinden. Das bietet Anwendern klare Vorteile hinsichtlich Effizienz, Kosten und Bedienung ihrer Anlagen. In Kombination mit dem Embedded Server Software Development Kit (SDK) von MatrikonOPC wird die Erstellung intelligent vernetzter Geräte einfacher. Das SDK ermöglicht die Integration eines vollständig konformen Hochleistungs-OPC-UA-Servers direkt in das Gerät. Das SDK von MatrikonOPC ist über jede Geräteklasse hinweg skalierbar.
Unerkanntes erkennen
Die Lösung wurde für unabhängige und dauerhafte Plattformen entwickelt und erlaubt Interoperabilität auf allen Ebenen: Die eingebettete OPC-UA-Technik sorgt auf Feld-, Steuerungs- und Leitebene für offene Konnektivität und bringt Firmen bis hinauf zur Managementebene Vorteile: Das Protokoll ist in der Lage, bisher nicht erkannten Dingen in einer Fabrik die Fähigkeit zu geben, Daten und Informationen auszutauschen. Damit werden auch diese unsichtbaren Komponenten in einen ständigen Datenaustausch integriert. Dadurch ist OPC UA zum einen in der Lage, Daten von praktisch jeder Quelle nativ darzustellen. Gleichzeitig erhält die Lösung den Datenkontext und präsentiert die Informationen in einem für Anwender bestmöglichen Format. Damit ist eine effektive Abstrahierung auf die Geräteebene möglich, indem die Datenstrukturen der physikalischen Schicht (Physical Layer) wirklichkeitsgetreu und stetig durch OPC-UA-Datenmodelle wiedergegeben werden.
Auch eine integrierte, leistungsstarke Modellierung ist möglich. Dabei werden Daten von verschiedenen, nicht kompatiblen und offenen Standards aus unterschiedlichen Bereichen transferiert. Die Sammlung und Nutzung von Informationen auch kleinster Objekte auf der untersten Unternehmensebene hilft Anwendern, einen Gesamtüberblick über das Unternehmen zu erhalten – eine entscheidende Voraussetzung für die Industrie 4.0.
