Stefan Hoppe war mit diesem Beitrag im A&D-Kompendium 2019/2020 als einer von 100 Machern der Automation vertreten.
In die Zukunft der OPC Foundation zu blicken, ist nicht ganz einfach… Und wenn man die Zukunft ganz genau wissen würde, sollte man schnell eine eigene Firma gründen! Zunächst aber: Generell dauert die Einführung einer neuen Technologie immer eine Dekade: OPC UA wurde 2003-2006 definiert, dann validiert und schließlich 2008 mit der Kernfunktionalität freigegeben, die 2011 international als IEC62541 Standard genormt wurde.
Erste Produkte von Beckhoff und Siemens waren 2007 verfügbar und diese sind stabil über heutige OPC UA Clients adressierbar – es gab keinen Bruch der Technologie. 2018 wurde die erste große Erweiterung zum bestehenden Client/Server-Kommunikationsmodell mit einem Publish/Subscribe-Kommunikationsmodell (PubSub) freigegeben – neben weiteren Einsatzszenarien wie der Verteilung im Broadcast oder der Integration in kleinere Geräte ist dies aber auch ein wichtiger Schritt als Vorbereitung für die deterministische Nutzung von OPC UA mit TSN oder 5G.
PubSub auf lange Sicht
In der Zukunft der industriellen Kommunikation wird OPC UA PubSub im ersten Schritt für eine Controller-zu-Controller-Kommunikation verfügbar sein, um Geräte verschiedener Eco-Systeme horizontal mit einem neutralen Ansatz verbinden zu können; mit integrierter Safety
Neben dem Datenaustausch zunächst per UDP wird später im zweiten Schritt auch ein unterlagertes TSN einschaltbar sein, wenn Determinismus benötigt wird. OPC UA Safety und OPC UA Motion sind logische Evolutionsschritte, welche wiederum die Einsatzszenarien von OPC UA erweitern werden.
Auf die lange Sicht von zwei Dekaden wird sich die Anzahl der Feldbussysteme auf maximal die „Big 5“ inklusive OPC UA reduzieren. Von einem Feldbuskrieg wird niemand mehr sprechen, da es auch keine Autokriege oder SPS-Kriege gibt – aber eben einen sportlichen Wettbewerb um Lösungen.
Die Zukunft der Automatisierung
Die im November 2018 neu gegründete Initiative Field Level Communication (FLC) unter dem Dach der OPC Foundation hat größere Ziele und man darf es nicht auf die Einbindung von TSN/5G reduzieren: Die Harmonisierung von Anforderungen aus der Prozess- und Fabrikautomatisierung wird in gemeinsamen Gerätediensten münden.
Diverse Anforderungen wie Gerätemanagement, Firmware-Updates, OOE-Daten, Powermanagement, MES-Dienste oder auch gemeinsame Datentypen lassen die Grenzen von Prozess- und Fabrikautomatisierung im Gerätehandling verschwimmen – natürlich bleiben weiterhin spezielle technologische Anforderungen, wie deterministische Echtzeit für den Fabrikbereich oder OPC UA über APL für den Prozessbereich.
In der Prozessautomatisierung wird OPC UA over APL als Nachfolger des heutigen de-facto Standards HART feststehen und nach und nach als neue Lösung verbaut werden. Als Trend werden also Daten und Interfaces so weit wie eben technisch möglich an der Datenquelle standardisiert – wenn machbar direkt im Gerät:
Ein Durchflussmesser wird direkt genormte „OPC UA Durchfluss-Messdaten“ liefern, sobald das APL-Kabel eingesteckt wird. Ansonsten werden andere Übertragungstechniken für spezielle Szenarien bleiben, um dann an geeigneter Stelle per OPC UA Gateway interoperabel zu werden.
Genormte Interfaces auch im IoT-, Edge- und Cloud-Bereich
Nach Standardisierung auf Feldebene (Feldbusse) und im SPS-Bereich (Engineering per PLCopen) werden genormte Interfaces und Funktionalitäten auch im IoT-, Edge- und Cloud-Bereich gefordert werden. Damit soll die Vision einer „Plug&Produce“-Lösung mit einer offenen, einheitlichen, sicheren und Standard-basierten IIoT-Kommunikationslösung erfüllt werden – vom Sensor über alle Ebenen bis in die Cloud mit allen Anforderungen der industriellen Automatisierung.
Die Herausforderung der OPC Foundation der nächsten Dekade ist es, die weltweite „OPC-UA-Bewegung“ zu kanalisieren und die vielfältigen Aktivitäten zu strukturieren. Das Ziel ist ein Plug&Play von standardisierten Informationen.
Für mich ist es eine Ehre, der OPC Foundation als „United Nations der Automatisierung“ als Präsident zusammen mit den weltweiten Mitgliedern diesen noch sehr langen, aber auch äußerst spannenden Weg zu gestalten.
