Andreas Röck ist Produktmanager Industrial bei Softing Industrial Data Intelligence in Haar/München
Industrie 4.0 ist in aller Munde. Nachdem dazu zunächst Untersuchungen durchgeführt wurden, kommen heute bereits verstärkt Anwendungen in der Praxis zum Einsatz. Entscheidend über die erfolgreiche Umsetzung ist die Integration von Produktions (Operational Technology, OT)-Ebene und Management (Information Technology, IT)-Ebene mit einem durchgängigen Datenaustausch. Die Komplexität der zu unterstützenden Netzstrukturen steigt dabei exponentiell mit der Anzahl der eingebundenen OT- und IT-Anwendungen. Entsprechend umfangreich wird die zu übertragende Datenmenge, auch der notwendige Aufwand für Installation, Konfiguration und Wartung wächst schnell. Da hier spätestens mit dem Einsatz von Public-Cloud-Plattformen offene Netze zum Einsatz kommen, ist die Datensicherheit und der Schutz vor Angriffen eine zentrale Forderung.
OPC UA: Der Standard für Industrie 4.0
Eine wichtige Voraussetzung für den Erfolg von Industrie 4.0 ist die Verwendung eines offenen Industriestandards, der von den einzelnen Anbietern der verschiedenen Einzelkomponenten unterstützt wird. Der Lösungsweg dafür ist bereits in den „Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0“ vom April 2013 vorgezeichnet, der den Standard OPC UA als mögliche Basistechnologie für die Realisierung vorstellt. Grundlage ist die moderne Datenmodellierungstechnologie des OPC-UA-Standards und die Verwendung eines einheitlichen Informationsmodells für alle Anwendungen. OPC UA überwindet die Grenzen der Feldbuskommunikation, sodass auf dieser Basis IT-Systeme, z.B. mit Enterprise Resource Planning (ERP)- und Manufacturing Execution System (MES)-Funktionalität, direkt Daten mit Sensoren auf der Feldebene austauschen können. Dazu kommt die Unterstützung einer sicheren und zuverlässigen Kommunikation.
Schlüsselkomponente Middleware
Innerhalb eines Industrie-4.0-Gesamtsystems übernehmen die OT-Komponenten die Rolle von OPC-UA-Servern, die IT-Komponenten die Rolle von OPC-UA-Clients. Allerdings stellt der OPC-UA-Standard selbst noch keine Lösung für den Umgang mit einer großen Datenmenge und die Unterstützung einer einfachen Installation, Konfiguration und Wartung zur Verfügung, wie sie von Industrie-4.0-Anwendungen gefordert werden. Dafür ist eine Middleware-Lösung notwendig, wie sie Softing Industrial Data Intelligence mit dataFeed Secure Integration Server entwickelt hat. Diese setzt auf den Möglichkeiten zur Adressraummodellierung entsprechend dem OPC-UA-Standard auf und nutzt diese insbesondere zur Schnittstellenabstraktion und Datenaggregation.
Schnittstellenabstraktion zwischen IT und OT
