OPC UA Esperanto für Maschinen: Das bringt der Oktober in Sachen OPC UA

Doppelschlag für OPC UA: Neben der OPC UA for Machinery kommt im Herbst 2020 die OPC UA Specification for Machine Tools. Der VDMA spricht von einem Meilenstein für Anlagenbauer und hofft auf eine künftige Weltsprache der Produktion. Aber was ist im Corona-Jahr eigentlich neu in Sachen OPC UA?

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Die großen Zwei des Maschinenbau holen zum OPC-UA-Doppelschlag aus: Parallel veröffentlichen die Industrieverbände VDMA und VDW ihre Standards für Maschinenschnittstellen ‚OPC UA Specification for Machinery‘ und ‚OPC UA Specification for Machine Tools‘. Kompatibilität war dabei ein erklärtes Ziel, heißt es von Seiten der Verbände: "Mit der Veröffentlichung der OPC UA for Machinery sind wir nach langen Jahren der Standardisierungsarbeit im Bereich OPC UA unserem Ziel einer ‚Weltsprache der Produktion‘ einen wichtigen Schritt nähergekommen“, freut sich etwa Hartmut Rauen, stellvertretender VDMA-Hauptgeschäftsführer.

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Diese Spezifikation, die unter der Nummer 40001-1 als VDMA-Einheitsblatt und bei der OPC-Foundation geführt wird, ist die erste, die gemeinsam und übergreifend zwischen Arbeitsgruppen unterschiedlicher Technologien und Branchen entwickelt wird. Dr. Wilfried Schäfer, Geschäftsführer des VDW, ergänzt: „Dem VDW ist es gelungen, zeitgleich die OPC UA Specification for Machine Tools zu veröffentlichen, die als erste Spezifikation im Maschinenbau überhaupt die Specification for Machinery voll integriert und damit eindrucksvoll den Nutzen dieser Gemeinschaftsaktivität für Maschinenhersteller und Kunden demonstriert.“

Basisbausteine für den Maschinen- und Anlagenbau

In der OPC UA Specification for Machinery – Part 1 werden Basisbausteine für die Maschinenschnittstelle bereitgestellt, die für den gesamten Maschinen- und Anlagenbau von Bedeutung sind. Diese Basisbausteine können je nach Bedarf einzeln verwendet werden und bilden jeweils einen oder mehrere Anwendungsfälle (Use Cases) ab. Dazu kommen als Use Cases die Maschinenidentifikation, darunter Informationen über Hersteller, Seriennummer und Typenbezeichnung.

Andreas Faath, VDMA- Projektleiter OPC UA Interoperabilität und II4IP, erklärt den Nutzen: „Ein Kunde hat typischerweise unterschiedliche Anlagen in seiner Fertigung, etwa Roboter, Spritzgussmaschinen, Werkzeugmaschinen, Verpackungsanlagen oder jegliche andere Art von Maschinen. Deshalb sollten Informationen wie Maschinenidentifikation oder -status von allen Maschinen gleich dargestellt und ausgegeben werden.“

Ausgangslage war ein Vergleich mehrerer bereits veröffentlichter und aktuell in Bearbeitung befindlicher Spezifikationen. Deshalb konnte Part 1 ziemlich schnell fertiggestellt werden.Seit 25. September 2020 steht die Spezifikation kostenfrei zum Download bereit.

Branchenübergreifende Standards gesucht: Was tut sich in Sachen OPC UA?

Die OPC UA Specification for Machinery ist dabei der erste Schritt hin zu einer übergreifenden Harmonisierung der zahlreichen Aktivitäten, die sich rund um den Maschinen- und Anlagenbau etabliert haben. Allein im VDMA beschäftigen sich rund 35 Arbeitsgruppen damit. „Dieser Bottom-Up-Ansatz ist aufgrund der hohen Spezialisierung unserer Teilbranchen unerlässlich“, erläutert Faath. „Umso wichtiger ist aber eine Koordination und Harmonisierung all dieser Arbeiten, um Synergien frühzeitig zu erkennen.“

Die Bedeutung dieser Harmonisierungsaktivitäten wurde vom BMWi erkannt und wird im Rahmen des Projektes II4IP unterstützt. Es fördert die Entwicklung branchenübergreifender OPC UA-Standards und deren Bekanntmachung. Außerdem sind umfassende Wissenstransferaktivitäten geplant, die zur Steigerung der Interoperabilität in der Produktion beitragen. Auf diese Weise bilden die Projektergebnisse sowohl im nationalen als auch im internationalen Umfeld einen zentralen Baustein von Industrie 4.0.

„Durch OPC UA als Weltsprache der Produktion schaffen wir es im VDMA gemeinsam mit unseren Mitgliedern und Interessierten aus der ganzen Welt die interoperable Kommunikation in der Produktion auf ein neues Level zu heben“, betont Faath.

Ab sofort Produkte auf der Basis von OPC UA for Machine Tools möglich

Zeitgleich erschien am 25. September dieses Jahres auch die erste Version der OPC UA for Machine Tools unter der Nummer 40501-1: „Sie ist ein wesentlicher Meilenstein für die Werkzeugmaschinenindustrie. Damit haben wir den Termin eingehalten, den wir uns auf der EMO Hannover 2019 selbst gesetzt haben, und geben unseren Mitgliedern nun die Möglichkeit, Produkte an den Markt zu bringen, deren Kommunikation auf OPC UA als offener Schnittstelle basiert“, sagt Wilfried Schäfer. Damit verfügen nun auch die Werkzeugmaschinen, die den Kern der industriellen Fertigung bilden, über einen eigenen OPC UA-Standard.

Er bildet zunächst standardisierte Informationen zum Statusmonitoring, wie etwa Betriebszustand, bearbeitete Werkstücke, genutzte Werkzeuge oder Informationen für die Berechnung von KPI-Kennzahlen ab. Die Arbeitsgruppe unter Regie des VDW war auch an der Ausgestaltung der OPC UA for Machinery beteiligt.

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„Deshalb war es naheliegend, die Veröffentlichung der beiden Spezifikationen zu synchronisieren“, erklärt Götz Görisch, Leiter der Arbeitsgruppe im VDW. Ganz im Sinne des modularen Konzepts, durch das sich OPC UA als Kommunikationsstandard auszeichnet, ist damit die OPC UA for Machine Tools die erste Spezifikation, die vollumfänglich auf die Vorgaben aus der OPC UA for Machinery referenziert, um die Maschinenidentifikation abzubilden. „Damit müssen wir unsere Spezifikation in nächster Zeit nicht mehr angreifen, um diese Weiterentwicklung zu integrieren, und können uns voll auf den Ausbau des Funktionsumfangs der Spezifikation konzentrieren“, erläutert Görisch die Vorgehensweise.

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