Interview: Michael Corban, Chefredakteur digital AUTOMATION
digital AUTOMATION: Warum ‚sprechen‘ B&R-Produkte jetzt OPC UA over TSN – was zeichnet insbesondere TSN (Time-Sensitive Networking) aus?
Konstantin Klein (B&R): Alle großen Hersteller von Automatisierungstechnik unterstützen OPC UA over TSN als das neue einheitliche Netzwerk, daher werden in Zukunft keine Schnittstellen und Gateways mehr notwendig sein. Hinzu kommt, dass ein auf TSN basierendes Netzwerk wesentlich performanter ist: Mit OPC UA over TSN können Netzwerkteilnehmer bis zu 18-mal schneller kommunizieren als mit allen bisher am Markt verfügbaren Protokollen. Zudem kann TSN mit verschiedenen Bandbreiten genutzt werden.– Mit TSN lassen sich 100 Mbit/s genauso umsetzen wie 100 Gbit/s. Nicht zuletzt bietet TSN den Vorteil günstiger Chip-Preise, da die Technologie ursprünglich aus dem Audio-/Video-Bereich kommt und auch in der Automobilindustrie mit ihren hohen Stückzahlen eingesetzt wird.
digital AUTOMATION: TSN stellt die Synchronisation in Echtzeit sicher. Welche Rolle spielt in dem Gespann OPC UA over TSN dann OPC UA?
Klein: OPC UA bietet den enormen Vorteil der Wiederverwendbarkeit, weil ich damit den Schritt von Daten zu Informationen gehen kann – weg von Nullen und Einsen. Von jedem einzelnen Punkt im Netzwerk erhalte ich so direkt nutzbare Informationen, jeder Punkt beschreibt sich selber. Damit liegt auf der Hand, dass ich ein Netzwerk sehr leicht sinnvoll und logisch aufbauen kann – beginnend mit einem Sensor, aus dem ein Modul entsteht, das wiederum einen Maschinenbestandteil darstellt, der Teil eines Produktionsverbundes ist. An dieser Stelle leistet insbesondere die Standardisierung von OPC UA einen enormen Beitrag. Sie garantiert, dass jeder Hersteller seine Daten exakt gleich strukturiert.
digital AUTOMATION: Sie selbst sprechen ja auch von dem Ansatz der ‚Steuerung durch ein Datenmodell‘ – was kann man darunter verstehen?
Klein: Das ist in der Tat ein spannender Ansatz, weil sich mit OPC UA ein Abbild einer Produktionsanlage modellieren lässt – und ich dieses dann auch für Steuerungsaufgaben nutzen kann. Das wird aktuell in Teilen schon genutzt, etwa bei Druckmaschinen. Ja nach Anforderung kommen beispielsweise verschiedene Einheiten für die Papierverarbeitung zum Einsatz – das entsprechende Datenmodell bildet die jeweiligen Funktionen ab. Eine wichtige Rolle spielen dabei die Companion Specifications. Das sind speziell für OPC UA angelegte Informationsmodelle. Hersteller einer Branche standardisieren dabei gemeinsam die Basisfunktionen. Zum Beispiel das Referenzieren auf Null in der Robotik – und zwar unabhängig von dem zum Einsatz kommenden Roboter.
