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Industrielle Automation 6/2018

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Industrielle Automation 6/2018

letztendlich auch

letztendlich auch kostengünstig. Allerdings sind die Wege, um an die jeweilige Bedeutung der Daten, d. h. an Informationen heranzukommen, vorgegeben. OPC UA ist eine objektorientierte und serviceorientierte Architektur, die nicht nur eine standardisierte Struktur für den Transport von Daten bietet. Es unterstützt tatsächlich eine maschinenlesbare Beschreibung der Datenpakete. Über OPC UA ist es daher möglich, auch während der Laufzeit Informationen aus den Geräten abzugreifen, ohne dass dies vorher speziell konfiguriert werden musste. Gerade Maschinen-/Anlagenhersteller profitieren davon, weil sie daraus weitergehende Informationen für die Diagnose herausziehen und diese anderen Applikationen bereitstellen können. Bild: Adobe Stock OPC UA und PROFINET STÄRKEN GEBÜNDELT Die heute erzeugten Datenmengen sind riesig. Sie sind zwar über ein Industrial-Ethernet-System wie PROFINET für die SPS oder das PLS zugänglich, aber um diese sinnvoll darzustellen, etwa für MES, Asset- oder Condition-Management-Anwendungen, ist der Aufwand immer noch beträchtlich. Dies wird nun leichter durch die Kombination von PROFINET und OPC UA. Im Produktionsalltag schätzen Anwender vor allem Einfachheit, Zuverlässigkeit und Praxisnähe. Aus Sicht der Kommunikationstechnologie bedeutet dies u.a. verlässliche Übertragungen, keine Verwechselungen bei den Anschlüssen, einfache Fehlersuche. Gleichzeitig wissen Anwender aber genau, dass für detaillierte Informationen aus den Geräten die bisherigen Wege in Zukunft allein nicht mehr ausreichen. Um eine Maschine oder eine Anlage zu optimieren, ist es beispielsweise notwendig, im laufenden Betrieb auf Diagnosedaten von außen zuzugreifen. Oder es werden Daten benötigt, die im Augenblick zwar noch durch die PLC, in Zukunft aber an dieser vorbei und in eine Cloud zur weiteren Verarbeitung geleitet werden, etwa beim Condition Monitoring. UNTERSCHIEDLICHE ANSÄTZE KOMBINIEREN Dabei stellt sich nicht die Frage, ob die eine Technologie besser ist als die andere, sondern vielmehr, wie sich diese zwei Welten miteinander verbinden lassen. PROFINET und OPC UA zeigen, wie sich diese zwei unterschiedlichen Ansätze ergänzen. Auf der einen Seite steht PROFINET, das sehr effizient und standardisiert Daten überträgt oder auch auf Daten in anderen Tools, etwa aus dem Engineering, zugreifen kann. Dank jahrzehntelanger Weiterentwicklung ist die Technologie ausgereift. So ist beispielsweise sehr genau bekannt, welches Bit welche Information transportiert. Einen Overhead gibt es nicht, dadurch ist die Übertragung sehr schnell und effizient und Allerdings setzt dies voraus, dass man weiß, wo diese Daten zu finden sind. Also welche ID für die Temperatur steht, welche den Gerätenamen bereitstellt etc. Um dies heute herauszulesen, sind viel Konfigurationsaufwand, manuelle Schritte wie die Handhabung langer Excel-Diagramme und dergleichen nötig. Fragen der Semantik, also wie sich Daten eindeutig und herstellerneutral beschreiben lassen, rücken hier vermehrt in den Vordergrund. Zudem bedingt diese Vorgehensweise einen verstärkten Einsatz zusätzlicher Software, die unter Umständen aufwändig in Hardware umgesetzt werden muss. Dies verursacht zusätzliche Kosten. Seit geraumer Zeit arbeiten daher die beiden Nutzerorganisationen PI und OPC Foundation intensiv daran, diese Technologien so zusammenzuführen, dass der Anwender den größtmöglichen Nutzen davon hat. GEMEINSAME ARBEITEN Die im vergangenen Jahr ins Leben gerufene Joint Working Group von PI und OPC Foundation erstellt derzeit eine OPC UA Companion Spezifikation für PROFINET. Die Zusammenarbeit von PROFINET- und OPC- Experten von verschiedenen Firmen basiert dabei auf der Umsetzung konkreter Use Cases. Hier ist man bereits ein gutes Stück weitergekommen. Über das Mapping erhält der Anwender nun alle Informationen entsprechend einer standardisierten Struktur 4 PI-Magazin 2/2018

im OPC UA-Objektbaum. Diese Informationen können dann problemlos in überlagerten Systemen weiterverarbeitet werden. FUNKTIONAL SICHER KOMMUNIZIEREN Wo die technologischen Herausforderungen (aber auch Chancen!) liegen, zeigt das Beispiel der funktional sicheren Kommunikation. Diese ist bisher über einen Feldbus oder Industrial Ethernet auf reine Master- Slave bzw. Controller-Device Architekturen begrenzt. Für die sichere Übertragung zwischen Maschinen – und damit zwischen den in den Maschinen eingesetzten Steuerungen – gibt es heute keinen herstellerübergreifenden Standard. Controller verschiedener Hersteller können daher heute nicht ohne weiteres sicher miteinander kommunizieren. Da für Verbindungen zwischen den Steuerungen unterschiedlicher Hersteller OPC UA eine zunehmend wichtige Rolle spielt, ist es konsequent und sinnvoll, die Mechanismen von PROFIsafe auch auf OPC UA auszuweiten. In naher Zukunft Mapping von PROFINET Objekten in OPC UA sollen daher auf Grundlage der neuen Spezifikation ‚PROFIsafe over OPC UA‘ Controller – und damit Maschinen – sicher miteinander kommunizieren können. AUSBLICK Ziel der Aktivitäten ist es, eine OPC UA PROFINET und eine OPC UA PROFIsafe Companion Spezifikation bis Mitte 2019 zu erstellen. Die Gerätehersteller können unverändert die bewährten PROFINET-Dienste integrieren. Eine Darstellung der Informationen über OPC-UA-Dienste entsprechend dem definierten Mapping kann dann je nach Kundenanforderung in den entsprechenden Geräten erfolgen. Dieser standardisierte Zugriff auf Informationsmodelle entspricht im Übrigen auch dem Konzept der Verwaltungsschale, wie sie für Industrie 4.0-Konzepte vorgesehen ist. Für nähere Informationen empfiehlt sich ein Besuch auf dem PI-Stand auf der diesjährigen SPS/IPC/ Drives. Dort wird mit einer neuen Live-Demo anhand zahlreicher Use Cases gezeigt, wie die beiden Technologien OPC UA und PROFINET miteinander verflochten werden, so dass der Anwender weiterhin pragmatisch seine bewährten Mechanismen einsetzen kann, aber auch das Tor für zukünftige Technologien weit offen hält. Karsten Schneider, Vorstandsvorsitzender PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. BE ON THE SAFE SIDE. Balluff smart safety. Neu: Safety over IO-Link Automation braucht Sicherheit. Denn nur so, ohne Gefahr für Menschen und Produktionsanlagen können wir alle ruhig schlafen. Deshalb haben wir den Balluff Safety Hub entwickelt. Die erste integrierte Safety-Lösung über IO-Link! Einfach zu integrieren, reagiert schnell und schafft Platz im Schaltschrank. Und das ist nur eine unserer neuen, Safety-Komponenten – in Balluff Qualität. SPS IPC Drives, Nürnberg, 27. – 29. November 2018, Halle 7A, Stand 303 PI-Magazin 2/2018 5

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