19 01/2022 OPC UA Führende IoT-Anbieter unterstützen die Einführung von OPC UA Der Traum wird Wirklichkeit: EINE akzeptierte OT-zu-IT-Verbindung auf Basis von OPC UA über MQTT, die von allen großen Anbietern der Welt wie AWS, Google Cloud, IBM, Microsoft, SAP und SIEMENS unterstützen diesen sicheren, standardisierten Informationsaustausch in Edge-to-Cloud-Anwendungen auf Basis von OPC UA – das erste Plugfest läuft bereits aktiv. Nach der Fokussierung auf die Kommunikation auf Feldebene setzt die OPC Foundation eine Reihe von Aktivitäten im Bereich der Cloud fort, um EINE harmonisierte Lösung für die Prozess- und Fabrikautomation anzubieten, die vom Feld bis in die Cloud skaliert. Stefan Hoppe, Präsident der OPC Foundation sagt: „Viele Menschen positionieren OPC UA nur für die Kommunikation „der letzten Meile“ zum Gerät in Feld- und Edge-Ebene und gehen intuitiv von MQTT für die Edge- bis Cloud-Konnektivität aus. Auch die OPC Foundation favorisiert MQTT als Transportprotokoll in die Cloud – aber als unterlagerte Infrastruktur für „OPC UA over MQTT“ für den Transport standardisierter Informationen.“ Den Grund führt Hoppe aus: MQTT ist ein payload-agnostic-Protokoll, was bedeutet: es gibt keine internationale Norm und Definition der Nachrichten-Nutzlast und ist damit quasi wie „damals“ bei Modbus: Sicherlich sehr einfach – aber eben ohne eine inhaltliche standardisierte Beschreibung der Daten und das ist im Zeitalter der Digitalisierung nicht mehr Stand der Technik. Das „Schrecken-Szenario“: Diverse Hersteller von Steuerungen haben bereits ein eigenes Herstellerspezifisches Mapping auf MQTT definiert und leider tun das auch weitere andere Konsortien - es wird am Ende einen Zoo von MQTT-Zuordnungen geben! Mit einer einfachen „USBfür-Maschinen“ Schnittstelle als Plug&Produce-Lösung hat das allerdings nichts mehr zu tun.“ Stattdessen plädiert Hoppe zur Einigung auf EIN Mapping – seine Botschaft: „OPC UA ist der IEC 62541 Standard - die OPC Foundation hat im Februar 2018 OPC UA PubSub (über UDP und MQTT) veröffentlicht. Es gibt weltweit keine andere große, anerkannte, offene und neutrale Organisation wie die OPC Foundation, die dieses Thema auf friedliche Weise angeht. Dieses einheitliche Signal von IT-Unternehmen zur Unterstützung von OPC UA (over MQTT) hat es noch nie in der Geschichte der Automatisierung gegeben und wird eine weitere massive Übernahme durch OT-Unternehmen auslösen.“ Die Hauptgründe für diese Entwicklung sind in erster Linie die weltweite Akzeptanz von OPC UA als offener Standard der Wahl für die sichere Interoperabilität von Produktionssystemen über OT- und IT-Netzwerke hinweg, die einen standardisierten Datenaustausch nutzen. So gibt es über 860 registrierte OPC Foundation Mitglieder, die ein großes, schnell wachsendes Ökosystem von Endanwendern, Standardisierungsgremien und Anbietern unterstützen. Zweitens verwendet OPC UA eine standardisierte Methode zur Definition, Erkennung und Nutzung von Informationsmodellen (IMs) und Diensten, die mit den Produktionssystemen verbunden sind. Dieser standardisierte Ansatz für den semantischen Informationsaustausch verhindert die Bindung an einen bestimmten Anbieter und die kostspielige kundenspezifische Programmierung, die für die Aufnahme von nicht standardisierten IMs in der Cloud erforderlich ist. Mit der Einführung der UA Cloud Library sind OPC UA IMs global für alle CloudAnwendungen verfügbar, so dass es für Cloud-Anwendungen einfach ist, OPC UA-basierte semantische Informationen sowie Live-Daten aus dem Edge-Bereich direkt zu nutzen. Transportunabhängiger IEC-Standard OPC UA unterstützt als transportunabhängiger IEC-Standard zwei verschiedene Kommunikationsmuster: Client/Server (z.B. über TCP oder WebSockets) sowie Publish/Subscribe (z.B. über UDP oder MQTT), um den unterschiedlichen Anforderungen der Industrie gerecht zu werden - von Produktionssystemen bis hin zu Edge- und Cloud-Szenarien: Während im Umfeld von transaktionalem Verhalten à la SCADA/MES + Automatisierung das OPC UA Client/Server basierte Muster besser nutzbar ist – so ist das eher Cloud orientierte „Analytics-lastige“ Einsatzszenario mit OPC UA PubSub over MQTT leichter: Daten werden einmal versendet und sind damit „vergessen“ – Handshakes für weitere Aktionen sind nicht notwendig. Plugfest als Qualitätssicherung Das Programm zur Qualitätssicherung der OPC Foundation deckt die OPC UA Publish/Subscribe-Kommunikationsmuster bereits ab und bildet den ersten herstellerübergreifenden Multi-Cloud-Standard Test: Interoperabilitäts-Workshops mit führenden SPS-Anbietern wie Beckhoff und Siemens, die OPC UA-Daten von der Steuerung über MQTT senden, haben bereits begonnen. Endanwender Die Endanwender profitieren von den Zusagen der großen IoT-Anbieter, die OPC UA als Standard für die IoTKommunikation unterstützen, und begrüßen diese sehr. Das Kriterium für die Aufnahme in die Liste der Unterstützer ist, dass die Unternehmen OPC UA over MQTT entweder bereits in ihren Produkten anbieten oder dass diese Umsetzung auf ihrer Entwicklungs-Roadmap steht. Weitere Informationen Die OPC Foundation bietet auf ihrer Webseite bereits Success-Stories von Anwendern mit Cloudanbindung an wie z.B. equinor (mit Microsoft Azure) und Renault (mit GoogleCloud). Ein Live Demo „OPC UA over MQTT“ mit Geräten führender Anbieter wird auf der Hannover Messe gezeigt werden. www.opcfoundation.org Besuchen Sie uns auf der Hannover Messe 2022 in Halle 08, Stand F07 Stefan Hoppe, Präsident der OPC Foundation, sagt: "Es ist fantastisch zu sehen, dass OPC UA die einzige harmonisierte Lösung für die Automation in verschiedenen Branchen ist, die vom Feld zur Cloud (und zurück) skaliert. Die Vision der OPC Foundation, OPC UA als den offenen Standard der Wahl für die Dateninteroperabilität in der gesamten Automatisierungswelt zu etablieren, begann und entwickelt sich mit Steuerungen und Visualisierungssystemen und hat nun die IT und die Cloud erreicht – wie im Jahr 2010 als Vision vorhergesagt. Dies wird zu einem weiteren Wachstum des offenen Ökosystems, basierend auf OPC UA, führen."
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