Was ist OPC UA?
OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) ist ein offener Industriestandard für den Datenaustausch zwischen Maschinen, Steuerungen und übergeordneten IT-Systemen. Er wurde von der OPC Foundation entwickelt und gilt als Schlüsseltechnologie für Industrie 4.0.
Funktionsweise
OPC UA definiert sowohl das Transportprotokoll als auch das Datenmodell:
- Client-Server-Architektur: Clients fragen Daten von Servern ab oder schreiben Werte
- Pub/Sub-Modell: Daten können auch ereignisgesteuert an Abonnenten verteilt werden
- Informationsmodell: Daten werden als typisierte Objekte mit Beziehungen modelliert
- Security: Integrierte Authentifizierung, Autorisierung und Verschlüsselung
Vorteile gegenüber klassischem OPC
| Eigenschaft | OPC Classic | OPC UA |
|---|---|---|
| Plattform | Nur Windows (DCOM) | Plattformunabhängig |
| Sicherheit | Keine integrierte Sicherheit | TLS-Verschlüsselung, Zertifikate |
| Datenmodell | Flache Struktur | Semantische Objektmodelle |
| Firewall | DCOM-Ports problematisch | Standard-TCP/HTTPS-Ports |
Einsatzgebiete
- Maschinenanbindung: Lesen von Prozessdaten aus SPS-Steuerungen (Siemens, Beckhoff, WAGO)
- HMI-Systeme: Datenquelle für HMI-Oberflächen in der Produktionsüberwachung
- Cloud-Integration: Brücke zwischen Shopfloor und Cloud-Plattformen
- Qualitätssicherung: Übertragung von Messdaten an ERP- und MES-Systeme
OPC UA und Industrie 4.0
OPC UA ist der de-facto-Standard für die vertikale Integration in Industrie-4.0-Szenarien. Er ermöglicht die durchgängige Kommunikation von der Feldebene (Sensoren, SPS) über die Leitebene (HMI, SCADA) bis zur Unternehmensebene (ERP, Cloud).
