Companion-Standards definieren Zusammenarbeit neu
Bild 01: Durch den OPC-UA-basierenden Aufbau der HMI- und Scada-Lösung Atvise von Bachmann ist jede beliebige Architektur realisierbar. Es muss aber nicht die gesamte Architektur auf einmal umgesetzt werden. Mittels Online-Engineering lassen sich große Applikationen mit vielen Teilsystemen schrittweise realisieren. (Quelle: Bachmann; Grafik: etz)
Besonders spannend wird OPC UA, wenn die Standardisierung von Datenmodellen für verschiedene Anwendungsdomänen zur Anwendung kommt. Auch dieser Aspekt ist im Standard verankert und wegweisend für die herstellerübergreifende M2M-Kommunikation. Mit der „Companion Specification“-Initiative treibt der VDMA gemeinsam mit der OPC Foundation die Definition von generischen Datenmodellen für eine Vielzahl von Anwendungsbereichen in der Industrie voran. Beispiele dafür sind die Anwendungsdomänen Robotik, Kunststoff- oder auch CNC-Maschinen. Die Ausarbeitung dieser Spezifikationen erfolgt gemeinsam mit Key-Playern der jeweiligen Anwendungsdomänen. Das Resultat sind Datenmodelle mit Anwenderfokus, die zur Standardisierung in der Industrie beitragen. Ermöglicht wird dadurch das Plug-and-play-Prinzip in der Automatisierung, unabhängig vom Hersteller oder den Systemen, die in der geforderten Architektur miteinander interagieren.
Das Ende redundanter Alarmkonfigurationen
In heutigen Automatisierungslösungen ist die bitbasierte Alarmverarbeitung immer noch gängige Praxis. Dies stellt auf der Steuerungsebene noch kein Problem dar, aber sehr wohl sobald diese Alarminformationen von anderen Systemen genutzt werden sollen. So wird meist das Statusbit weitergegeben, und nicht das Alarmobjekt. Erfolgt eine Änderung auf der Steuerungsebene, muss diese Änderung in allen Systemen, die diese Alarminformation ebenso verarbeiten, nachgezogen werden. Die Fehleranfälligkeit solcher Lösungen ist ein bekanntes Problem, da die Änderung eines Statusbits schnell vergessen werden kann. Dann stellt das Laufzeitsystem gar keine oder falsche Alarminformationen dar. Bei größeren Anwendungen mit tausenden Alarmkonfigurationen geht schnell der Überblick verloren und der Wartungsaufwand der Alarmschnittstelle ist unkontrollierbar. Auch die Synchronisierung von Änderungen an einem Alarmobjekt stellt ein Problem dar. Hier wird häufig auf eigens implementierte Logik zurückgegriffen, um Statusänderungen zu übertragen. Solche Implementierungen sind zeitaufwendig und unsicher. Hier bieten OPC-UA-Alarme Abhilfe. Ist eine Industriesteuerung für Alarminformationen in dieser Form befähigt, können alle weiteren Systeme in der Architektur direkt auf diesen Alarm zugreifen, ohne irgendeine Art von Mapping durchführen zu müssen. Wird die Definition des Alarms auf der Steuerung geändert, so wird diese Änderung durchgängig in allen Systemen in der Architektur vollautomatisch synchronisiert. Das gleiche gilt für Statusänderungen am Alarmobjekt: Wird ein Alarm zum Beispiel in einer kaskadierten Leitstandapplikation quittiert, so wird diese Statusänderung automatisch über OPC UA bis zur Steuerungsebene übertragen und kann dort ebenso verarbeitet werden. Somit wird mit OPC-UA-Alarmen eine schlüsselfertige Lösung für die industrielle Alarmverarbeitung geliefert.