Siemens OPC UA

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Auf dem Weg zur Digitalisierung – dank offener und plattformneutraler Kommunikation mit OPC UA

Ob im Hinblick auf Vernetzung und Standardisierung oder in Sachen Sicherheit – die Anforderungen an industrielle Netzwerke steigen immer schneller. In diesem Spannungsfeld verzeichnet der offene, Ethernet-basierte Kommunikationsstandard OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) einen rasanten Zuwachs. Plattform- und herstellerunabhängig und mit integrierten Sicherheitsmechanismen bietet OPC UA beste Voraussetzungen für die Digitalisierung. Siemens setzt auf OPC UA bei der vertikalen Anbindung sowie bei der Kommunikation zwischen Maschinen (M2M) und kombiniert die Vorteile von OPC UA mit denen von PROFINET innerhalb eines Industrial Ethernet-Netzwerks.

Der OPC UA-Standard

Ein Meilenstein für die Automatisierung in der digitalen Welt

OPC UA (Open Platform Communications – Unified Architecture) ist ein offener Standard für die horizontale Kommunikation von Maschine zu Maschine (M2M) und für die vertikale Kommunikation von der Maschine bis hin zur Cloud. Er ist hersteller- und plattformunabhängig, unterstützt umfangreiche Sicherheitsmechanismen und lässt sich optimal mit PROFINET in einem gemeinsamen Industrial Ethernet-Netzwerk kombinieren.

Mit OPC UA nimmt die Digitalisierung Ihres Unternehmens weiter an Fahrt auf

Um die Anforderungen der Industrie von morgen zu erfüllen, müssen industrielle Netzwerke immer höheren Anforderungen gerecht werden. Gefragt sind konvergente, durchgängige und gesicherte Netzwerke, die sich flexibel skalieren und dynamisch anpassen und hohe Teilnehmerzahlen bewältigen – bei größtmöglicher Reaktionsschnelligkeit versteht sich.

OPC UA ist hier ein wichtiger Baustein: Der offene, plattformunabhängige Kommunikationsstandard ermöglicht die nahtlose Kommunikation mit Anwendungen von Drittanbietern und ist für den jeweiligen Bedarf flexibel skalierbar. Mit seinen semantischen Eigenschaften unterstützt OPC UA mehr als nur die Übertragung von Daten und beinhaltet ein einzigartiges Informationsmodell. Für die gesicherte Anbindung sorgen bewährte Sicherheitsmechanismen wie Authentifizierung, Autorisierung und Verschlüsselung. Zusätzlich sind Mechanismen von PROFIsafe auch für OPC UA in Vorbereitung, um eine einheitliche sicherheitsgerichtete Kommunikation zwischen Maschinen zu ermöglichen. Auch kann OPC UA in vorhandene Industrial Ethernet-Netzwerke integriert werden und ohne Einbußen bei der Leistung über die bestehende PROFINET-Infrastruktur laufen.

Daher setzt Siemens auf OPC UA als „die“ offene Schnittstelle von der Steuerungsebene zu überlagerten SCADA-, MES- oder ERP-Systemen und weiter bis zur Cloud.

Kommunikationsmechanismen für unterschiedliche Anforderungen

OPC UA basierend auf TSN

Ein weiterer Schritt in die digitale Zukunft und hin zu IIoT (Industrial Internet of Things)

Garantierte, skalierbare Bandbreiten, optimierte Quality of Service (QoS)-Mechanismen, Echtzeitfähigkeit und eine sehr geringe Übertragungslatenz in Kommunikationsnetzwerken: Siemens setzt auf Time-Sensitive Networking (TSN), um aus Automatisierungsnetzwerken das Optimum für die ständig steigenden Anforderungen herauszuholen. Somit erreicht die Kommunikation von Maschine zu Maschine und von der Maschine bis in die Bedienerebene eine neue Dimension in Sachen Schnelligkeit und Zuverlässigkeit. TSN wird im Rahmen von IEEE 802.1 definiert und setzt sich aus einer Reihe von Einzelstandards zusammen, die ausschließlich den DataLink-Layer (Layer 2) der Kommunikation betreffen.

Gute Gründe für OPC UA

Merkmale

  • ­Herstellerunabhängig und plattformneutral
  • Integriertes Sicherheitskonzept (Verschlüsselung, Signierung und Authentifizierung)
  • ­Durchgängig und skalierbar
  • ­Informationsmodell und semantische Dienste
  • ­Uneingeschränkter Parallelbetrieb zu PROFINET
  • Echtzeitfähigkeit von OPC UA PubSub in Kombination mit Time-Sensitive Networking (TSN)

Nutzen

  • ­­­Standardisierte Schnittstelle und breite Verfügbarkeit
  • Gesicherte Kommunikation ohne zusätzliche Hardware direkt im Protokoll
  • Einfache und eindeutige Interpretation der Daten
  • Einfache Vernetzung auf Ethernet-Basis, Verwendung der bestehenden Industrial Ethernet-Infrastruktur
  • International standardisierte Schnittstellen zur einfachen Maschinenintegration (Companion Spezifikationen)
  • Hohe Performance durch schnelle Kommunikation
  • Bei Verwendung von TSN-Hardware und OPC UA PubSub können OPC UA-Daten unabhängig von der Last im Netzwerk deterministisch übertragen werden
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