"Wir sind technologisch vorne – verstecken brauchen wir uns nicht!" stellt Stefan Hoppe fest.

„Wir sind technologisch vorne – verstecken brauchen wir uns nicht!“ stellt Stefan Hoppe fest.Redaktion IEE

Die amerikanische IIC-Organisation hat im Juni in Deutschland auf dem Technical Meeting der OMG ihre Referenzarchitektur vorgestellt. Das Interesse an der Veranstaltung war beachtlich. Läuft das IIC der deutschen Initiative Industrie 4.0 den Rang ab?

Nein. Technologisch sind wir in Deutschland viel weiter vorne. Das hat das Industrial Internet Consortium IIC begriffen. Fühlen wir uns also geehrt, wenn eine von Amerika aus gesteuerte Gruppierung bei uns eine Informationsveranstaltung organisiert. Ich habe die Veranstaltung unter Marketing abgehakt. Technologisch hat die Initiative Plattform Industrie 4.0 einen Vorsprung von mehreren Jahren.

Das IIC hat aber doch nach ganz kurzer Zeit ein Referenzpapier präsentiert, also sehr viel schneller geliefert als die Plattform Industrie 4.0 mit dem Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0.

Die Inhalte und Empfehlungen des Rami-4.0-Papieres waren schon längere Zeit fertig, durften unter der Schirmherrschaft der Verbände jedoch nicht veröffentlicht werden. Der Grund: Laut ihren Statuten dürfen die Verbände keine konkreten Empfehlungen aussprechen. Gerade die sind bei einem Strategiepapier wie Rami 4.0 aber essenziell, um einen Wildwuchs an Technologien und Schnittstellen zu minimieren. Nach der Umstrukturierung der Plattform unter politischer Führung, konnte das Papier zur Hannover Messe aus der Schublade gezogen werden.

Welche Technologien empfiehlt denn die IIC-Referenzarchitektur?

Das Papier verdient den Namen Referenzarchitektur gar nicht. Es enthält keine Empfehlungen, nur eine Auflistung von Dingen, die beachtet oder noch untersucht werden sollen. Anstatt Referenzarchitektur halte ich ‚Requirement-Paper‘ für treffender. Bei Rami 4.0 gibt es dagegen eine konkrete Auflistung von Schlüsseltechnologien als Handlungsempfehlung für verschiedene Layer der Referenzarchitektur, unter anderem ist die OPC Unified Architecture für die Kommunikationsschicht aufgelistet.

Stichwort OPC-UA: Im IIC-Dokument hat man den Eindruck, dass der Data-Distribution-Service der OMG Group häufiger gelistet ist.

Hinter DDS steht die OMG Group, deren Vertreter, allen voran Richard Soley, auch das IIC steuern. Das IIC agiert somit nicht unabhängig. Richard Soley selbst bestätigt, dass dieselben Personen in beiden Organisationen arbeiten. Offensichtlich wird versucht, Technologien aus dem eigenen OMG-Haus zu präferieren und andere Technologien zu ignorieren. Das wird aber nicht gelingen: IIC-Gründungsmitglieder wie General Electric und Cisco setzen voll auf OPC-UA – ebenso wie andere namhafte IIC-Mitglieder wie Microsoft, Oracle und Siemens. Außerdem kenne ich im Automatisierungsbereich keine Steuerungen oder ein Feld­gerät, welche DDS implementiert hätten.

Wo liegen die Unterschiede zwischen DDS und OPC UA?

DDS bietet eine deterministische Kommunikation und ist damit vergleichbar mit Profinet oder Ethercat. Ziel ist der schnelle Datenaustausch innerhalb der Systeme – da spielt die Security beispielsweise nicht die zentrale Rolle. OPC hat den Fokus auf Interoperabilität, den Austausch zwischen den Systemen. OPC-UA bietet aber vor allem Security und konfigurierbare Zugriffskontrollen auf Interfaces und Daten – das ist entscheidend für Dienste von Maschinen. Darunter liegt dann die eigentliche Transportschicht, heute TCP und HTTPS – diese Schicht kann aber erweitert werden.

Schaffen die Unterschiede nicht Raum für eine Kooperation?

Hinter der Bühne sind wir auch im Gespräch. Auf dem Technical Meeting der OMG in Berlin hat es ein Meeting gegeben, um zu klären, ob OPC-UA über die Transportschicht DDS realisiert werden sollte, wenn der Markt danach fragen würde – tut er aber explizit nicht. Mehr Sinn macht, und daran arbeiten OMG und OPC Foundation bereits, ein Gateway von OPC-UA zu DDS, um DDS-Komponenten in die weltweite IoT-Gemeinde zu integrieren.

Das IIC sagt, es sei Use-Case-getrieben und der Wert liege in Testbeds. Ist das nicht genau der richtige Weg?

Und die IIC ist stolz, zwei öffentliche europäische Testbeds zu haben. Das macht die Industrie 4.0 doch auch so, nennt es nur nicht Testbed! Allein in der Region Ostwestfalen-Lippe arbeiten im Spitzencluster ‚it‘s OWL‘ über 125 Firmen, sechs Hochschulen und 18 Forschungseinrichtungen sowie 30 wirtschaftsnahe Organisationen an konkreten 33 Innovationsprojekten. Ganz Deutschland ist doch voll mit Industrie-4.0-Projekten und das interdisziplinäre Zusammenarbeiten zwischen IT und Automatisierern ergibt in Deutschland neben Reibereien letztlich doch viele neue Ideen und Anregungen.

Übrigens: Die OPC-Foundation hat zwischen 2001 und 2004 von ihren weltweit 450 Mitgliedsfirmen alle Anforderungen an die industrielle Kommunikation zusammen getragen, die 2007 zur OPC-Unified Architecture geführt haben. Wenn das keine Use Cases sind. Kunden- und anforderungsnah etwas auf den Weg zu bringen, macht natürlich Sinn – hier sind wir ebenfalls weiter als das IIC: OPC-UA ist weit mehr als nur ein Protokoll, nicht nur auf dem Papier, sondern als IEC Norm 62541 verfügbar und weltweit adaptiert – in fast allen Steuerungen, allen Scada-, 70 % der MES-Systeme und inzwischen auch in der Azure Cloud von Microsoft.

Ist DDS der Grund für die Ergänzungen von OPC-UA um Echtzeitfähigkeit und Pub/Sub-Kommunikationsmechanismen?

Wir greifen mit den Erweiterungen Use Cases von GE und Kuka auf: IIC-Gründungsmitglied General Electric benötigt neben dem Client-Server-Modell einen schnellen Publisher/Subscriber-Mechanismus per UDP – also eine Erweiterung des Tranport Layers, die bis Ende des Jahres fertig sein sollte. Damit kann ein Server seine Daten gleichzeitig an mehrere Teilnehmer verteilen.

Kuka hat initiiert, dass SOA-Methodenaufrufe im OPC-UA-Netzwerk kalkulierbar werden, um darüber die Robotersteuerung mit einer Greifersteuerung deterministisch zu koppeln. Um den Transport Layer mit Echtzeitfähigkeit zu erweitern, hätte man die OPC-UA-Nachrichten auch per Profinet, dem Ethercat Automation Protokoll (EAP) oder auch über DDS tunneln können. Kuka will aber die Komplexität nicht weiter erhöhen und hat deshalb OPC-UA mit integrierter Echtzeit vorgeschlagen. Eine OPC-Arbeitsgruppe ist bereits gestartet, um sich eng mit anderen Gruppen auf Grundlage von internationalen Standards wie IEEE 802.1 und Time Sensitive Networking abzustimmen. Das wird sicher keine schnelle Umsetzung geben. Mit der frühzeitigen Kooperation wollen wir zudem sicherstellen, dass OPC nicht in die falsche Richtung läuft. Beim IIC wären das alles Testbeds – wir nennen es anders, setzen es um und machen nicht so eine Marketing-Story daraus.

Also fehlt der Industrie 4.0 oder auch der OPC Foundation ein offen­siveres Marketing?

Sicherlich. Beispielsweise verstehe ich nicht, warum es das Rami-4.0-Papier nur in Deutsch gibt. Lobenswerterweise ist der ZVEI schnell in die Bresche gesprungen und hat eine englische Mini-Zusammenfassung herausgebracht.

Die OPC Foundation war mit OPC-UA schon immer Spitze in Technologie und Spezifikation. Aber, sagen wir es freundlich, eher mittelmäßig im Marketing. Ich selbst will das ändern und OPC-UA vor allem in Nordamerika mitsilfe von Unternehmen wie Honeywell, GE, Microsoft, Cisco vorantreiben. Wir sind Gäste bei Mathworks in Boston, National Instruments in Austin, Siemens in Atlanta und sogar bei Google in deren Hauptquartier in Santa Clara im Silicon Valley. Weitere Unternehmen in Amerika werden Interesse an unserem Schlüssel für ‚Industrial Interoperabilty‘ zeigen: An integrierter Sicherheit und Zugriffsrechten und Modellierung von Daten und Schnittstellen in einer bereits weltweit adaptierten IEC-Norm namens OPC-UA.

(Update der Redaktion 10.06.2015: Ein Fehler korrigiert: „ein erstes europäisches Testbed“. Richtig ist: „zwei öffentliche europäische Testbeds“)