Ny internetprotokol vinder terræn
Behovet for at integrere alle former for kommunikation fra ERP til feltniveau vokser med hastige skridt i fremstillingsindustrien.
- Effektiv kommunikation mellem individuelle komponenter er en afgørende faktor for produktiviteten, siger Stefan Schönegger, marketingchef hos automationseksperten B&R.
- For maskinbyggere er det meget vigtigt, at deres muligheder for at implementere en given proces ikke er begrænset af properitære løsninger, tilføjer Stefan Schönegger.
OPC UA er en åben kommunikationsprotokol, som alle større automationsgiganter som ABB, Siemens, Bosch Rexroth, B&R, Cisco, General Electric, Kuka, NI, Parker Hannifin, Schneider Electric, og Sew-Eurodrive satser på, ligesom de store IT-koncerner som Microsoft og SAP også prioriterer standarden.
Og flere og flere støder til.
- Vi oplever en enorm succes. Europa fører tydeligvis an i OPC UA-integrationen, men vi oplever stigende interesse fra hele verden, siger Stefan Hoppe, global vice president for OPC Foundation.
I USA er store automationshuse som Rockwell og Emerson begyndt at tilbyde OPC UA. I Tyskland har den dominerende VDMA-organisation udpeget OPC UA som den foretrukne kommunikationsstandard til industri 4.0-referencearkitektur.
- Den store udfordring i fremtiden er at koordinere de forskellige specifikationer. Eksempelvis skal en robot og en sprøjtestøbemaskine ikke vise en fuldstændigt forskelligt MES eller energi-interface. Det arbejde bliver synkroniseret af VDMA, siger Stefan Hoppe og fortæller, at VDMA også har brugt en del ressourcer på at visualisere og kommunikere de nye kommunikationsstandarder. Faktisk er der lavet over ni timers digitale læringsmateriale.
Miele tester skyen
Der er også interesse for OPC UA fra slutbrugerne. I løbet af det seneste år har OPC Foundation fået over 100 nye virksomhedsmedlemmer, blandt andet Miele og flere tobaksproducenter.
- Vi ser et sikkert fundament for fremtidens kommunikation med OPC UA, og derfor har Miele valgt at bruge OPC UA-standarden konsekvent, når vi udvikler nye enheder og fra vores leverandører af produktionsteknologi, siger Christian Stickling fra Miele.
- Fordi andre store globale spillere som Microsoft, Siemens og SAP skubber OPC UA-standarden frem, er vi i stand til at skabe nye og integrerbare koncepter. I dag kører vi pilotprojekter med Siemens, hvor vi validerer potentialet for Microsofts Azures cloudservices på udvalgte produktionslinjer med fokus på machinelearning og Smart Factory. Samarbejdet med SAP om OPC UA standardisering og produktrelaterede udveksling af data ser meget lovende ud, siger Christian Stickling
Miele bruger OPC UA-standarden til materiale-flow simulering for effektivt at indhente direkte data fra kilden. Den feedback kan visualiseres og bruges til at optimere maskinerne.
Tidligere har koreanske elektronikgiganter som LG og Samsung tilsluttet sig OPC UA.
Kritisk realtid
Næste implementeringsskridt for OPC UA er at gøre protokollen funktionel til kritisk realtidskommunikation.
I dag fungerer OPC UA fint som kommunikationsprotokol, når maskinerne opererer som selvstændige enheder, der sender og modtager data og beslutninger. Men fremtidens fremstillingsprocesser kræver i stigende grad, at de forskellige enheder, maskiner, robotter, transportbånd og så videre kan tale sammen i realtid for at optimere produktionen.
- Det vil være teknisk muligt at tilføje evnen til realtid i OPC UA, men det vil være omkostningstungt og med ulemper, siger Stefan Schönegger.
Derfor er en større gruppe automations- og robotproducenter gået sammen om at gøre OPC UA kompatibel med Time-Sensitive-Network-standarden (TSN), så man kan lave dataoverførsler i realtid over Ethernet.
- Med OPC UA TSN bygger vi en bro mellem den IP-baserede verden af IT og protokoller for hårde realtidskrav som Powerlink, siger Stefan Schönegger.
OPC UA over TSN blev demonstreret på SPS IPC Drives-messen i Nürnberg i Tyskland i november sidste år, selvom det endnu ikke er certificeret af IEEE.
- OPC UA over TSN-arbejdsgruppen er meget agil med over 85 virksomheder. TSN er ikke den eneste mulighed for OPC UA. OPC UA over 5G giver også en række meget spændende muligheder i fremtiden, siger Stefan Hoppe.
