Esperanto für Maschinen

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Alles im grünen Bereich also für OPC UA? Ja, sagt Stefan Hoppe überzeugt "OPC UA setzt sich als Standard für Industrie 4.0 weltweit durch." Und die Community sei lebendiger denn je. Wo immer es Entwicklungsbedarf gebe, setzten die Mitglieder Impulse: General Electric hat die schnelle Datenverteilung von einer Datenquelle an viele Teilnehmer gleichzeitig gefördert und Microsoft hilft die Cloudanbindung zu erweitern. Die Ergebnisse dieser anwendungsgetriebenen technologischen Entwicklung kommen allen OPC-Nutzern zu Gute.

Ein weiterer Kritikpunkt an OPC UA war, dass der Standard nicht echtzeitfähig und damit für die Datenübermittlung in zeitkritischen Anwendungen nicht ausgelegt sei. In der Robotik, wo es auf eine präzise und auf Sekundenbruchteile getaktete Ausführung von Aktionen ankommt, ist diese Eigenschaft aber sehr wichtig. Der Augsburger Roboter-Hersteller Kuka hat lange überlegt, wie es seine Roboter in einem Industrie-4.0-Umfeld echtzeitfähig mit Systemen anderer Hersteller koppeln kann. Anstatt einen bestehenden Echtzeitstandard wie DDS zu nutzen, hat sich Kuka entschieden, in die OPC-Foundation einzutreten und OPC UA mit Echtzeitfähigkeit weiter zu entwickeln. Der UA Standard ist so geschickt aufgebaut, dass er erweitert werden kann ohne die bestehende Interoperabilität und Kompatibilität zu brechen: So können technologische Neuerungen einfach durch ein Update nachträglich in die Anlagen eingespielt werden.

In vielen Branchen weit verbreitet

Viele weitere deutsche und internationale Unternehmen nutzen OPC UA mittlerweile in ihren Produkten. Beispiel Manz: Der Reutlinger Hightech-Maschinenbauer baut Anlagen für die Elektronik-, Solar- und Batterieindustrie. Seine intelligenten Kameras erkennen optisch unter anderem in hoher Geschwindigkeit Position, Farbe oder Fehler in Bauteilen. Die Wahl fiel auf OPC UA als Kommunikationsstandard, weil dieser schnell und sicher ist und Manz freie Wahl des Lieferanten für die Steuerung lässt.

Beispiel Zweckverband Wasser und Abwasser Vogtland: Der kommunale Versorger hat seine Wasser-/Abwasserpumpen um OPC UA ergänzt. Riss die Funkverbindung zur Zentrale ab, mussten bisher mit hohem Aufwand Daten eigenständig lokal gepuffert werden. Jetzt erkennt OPC UA automatisch den Fehler, puffert die Daten und synchronisiert alles sobald die Verbindung wieder steht. Pro Pumpe spart das 90 Prozent Lizenzkosten, die vormals für eine aufwändigere technische Lösung fällig waren. Ähnlich bei Regio iT, einem Anbieter von Gebäudemanagement-Lösungen in Aachen. Dort dient OPC UA zur Übertragung von Messdaten intelligenter Stromzähler in die Datenbank von Regio iT. Das neue Meldeanlagensystem der Deutschen Bahn nutzt ebenfalls OPC UA. Dort dient er zur sicheren Datenübertragung von Sicherheitssensoren in den Gleisen oder in Tunneln. Und der Windpark Alpha Ventus in der Nordsee schickt seine Daten gesichert mit OPC UA zur 45 Kilometer entfernten Küste.

Schon 2009, noch bevor SAP in die Foundation eingetreten ist, hat der Softwarekonzern aus Walldorf den OPC UA Standard verwendet, um Maschinen bei Elster, dem Weltmarktführer für Gasbalgenzähler in Osnabrück, einfach und schnell an sein MES-System anzubinden. Durch Industrie 4.0 getrieben haben Harting und Siemens ihr RFID-Lesegerät per OPC UA standardisiert, um diese nun deutlich einfacher per Plug&Play an Geschäftsprozess-Software anzubinden, etwa um Warenwirtschaft und Lagerhaltung zu vereinfachen. Vorher waren solche Aktionen nur mit erheblichen softwaretechnischen Anpassungen und Aufwand möglich gewesen.

Moderate Kosten

OPC UA verleiht Maschinen und Anlagen einen standardisierten Zugriff und Sicherheit. Damit bietet es für Anbieter und Kunden einen Wettbewerbsvorteil durch schnellere und einfachere Integration. Die erste Investition ist moderat: Ein Maschinenbauer, der den Standard in seinen Anlagen nutzen möchte, zahlt bei OPC Lieferanten für einen Client einmalig 1500 bis 3000 Euro. Diesen kann er dann für beliebig viele Maschinen nutzen, eine Laufzeitgebühr fällt nicht an – "ein faires Angebot", findet Stefan Hoppe.

Für die Kombination aus Client und Server inklusive der Offenlegung der OPC-UA-Software werden einmalig 12000 Euro fällig, das Unternehmen kann dann im Quellcode leichter eigene Anpassungen vornehmen. Viele Unternehmen würden das schon nutzen, versichert Hoppe, wie viele könne er aber nicht sagen, weil die Unternehmen das der OPC-Foundation nicht melden müssten. Mit einem neuen Logo, das die Kunden ähnlich wie ein Intel-Inside-Logo verwenden können, will die Foundation engeren Kontakt zu den Nutzern halten und Transparenz schaffen – und Zertifizierungen sollen die Qualität erhöhen und so technologischen Mehrwert gegenüber den Marketinggenies aus den USA liefern. (bsc)