Security, Safety und Investitionssicherheit

Da OPC UA ein Framework ist – also weit mehr als nur ein Protokoll – können weitere Protokolle für die Zukunft ergänzt werden. Stefan Hoppe, Globaler Vize Präsident der OPC Foundation

Da OPC UA ein Framework ist – also weit mehr als nur ein Protokoll – können weitere Protokolle für die Zukunft ergänzt werden. Stefan Hoppe, Globaler Vize Präsident der OPC Foundation Redaktion IEE

Es liegt in der Natur der Sache, dass sich bei all den Bestrebungen rund um OPC UA auch Fragen nach Aspekten wie Security, Safety oder Investitionssicherheit ergeben: „OPC UA hat eingebaute Security-Mechanismen auf verschiedenen Ebenen wie dem Transport, dem Informationszugriff und der Applikation, was natürlich auch einen positiven Einfluss auf das Thema IT-Sicherheit hat“, sagt Stefan Hoppe. Kürzlich wurde bei der OPC Foundation eine eigene Gruppe ins Leben gerufen, die sich intensiv mit dem Thema ‚Funktionelle Sicherheit‘ beschäftigt. „Was die Investitionssicherheit betrifft, so lässt sich Folgendes sagen: Da OPC UA ein Framework ist – also weit mehr als nur ein Protokoll – können weitere Protokolle für die Zukunft ergänzt werden“, so Hoppe weiter. Der eigentliche Wert der standardisierten Daten- und Schnittstellen bleibe aber bestehen, und genau das schätzen die Maschinenbauer. Für Thomas Krainz steht fest: „Vor allem Investitionssicherheit ist ganz wesentlich. Denn die Unabhängigkeit von speziellen Lieferanten und Anbietern wird durch die neuen Standards gewährleistet.“ Im Customer-Relationship-Management (CRM)-Bereich können dadurch ganz neue Geschäftsmodelle entstehen.

Aber OPC UA ist für viele Unternehmen nicht nur Zukunftsmusik, sondern bereits gelebte Realität, die in vielen Projekten umgesetzt und realisiert werden konnte: „Da früher ohne Standards viele Projekte bereits in der Idee versandet sind, etwa aus Kostengründen, wurden viele Lösungen nicht umgesetzt. Heute können wir jedoch unsere MES-Lösung ordentlich weiterentwickeln, weil wir mit OPC UA einen leichteren Zugang zu Maschinen und den damit verbundenen Daten haben“, berichtet Thomas Krainz. Diese Entwicklung erstrecke sich wesentlich über die gesamte IT-Branche.

OPC UA PubSub-Spezifikation

OPC UA entwickelt sich weiter, um weitere Einsatzgebiete der Kommunikation abdecken zu können. So hat die OPC Foundation im Frühjahr dieses Jahres die ‚OPC UA PubSub-Spezifikation‘ veröffentlicht. Diese erweitert den bisherigen Einsatzbereich einer 1:1 bestätigten Kommunikation mit einem unbestätigten Broadcast Ansatz. „PubSub ermöglicht die weitere Übernahme von OPC UA in kleinste eingebettete Geräte, welche eine optimierte Kommunikation mit geringer Leistung und geringer Latenz in lokalen Netzwerken erfordern“, erläutert Stefan Hoppe. „Auf der anderen Seite ermöglicht die PubSub Umsetzung per MQTT (Message Queue Telemetry Transport) auch die Verwendung von OPC UA in hochskalierbaren und cloudbasierten Anwendungen, wo eine praktisch unbegrenzte Anzahl von Edge-Datenquellen – etwa Sensoren – Daten sicher an internetbasierte Broker-Anwendungen über öffentliche Wide Area Networks (WANs) liefern kann“, so Hoppe.

Aufgabenverteilung durch OPC UA-Standard nicht gefährdet

Für Krainz sind gerade die VDMA-Bestrebungen sehr positiv anzusehen, weil hier auch die Maschinenbauer eingebunden werden. Grundsätzlich sind sämtliche Bestrebungen der Verbände positiv erwähnenswert. „Die Technik für Maschinenbauer solle man jedoch nicht zu weit aufblasen“, warnt Thomas Krainz. Hier gebe es schon Klagen, dass der OPC UA-Standard immer mehr könne und man auf Maschinenbauerseite nicht mehr ganz den IT-Entwicklungen folgen könne. „Man muss daher aufpassen, dass die Komplexität nicht noch mehr zunimmt und lösbar bleibt. Andernfalls würde der Standard dann recht früh scheitern.“

Krainz sieht auch die Aufgabenverteilung unter den Nutzern des OPC UA-Standards nicht gefährdet: „Die Kernkompetenzen von Maschinenbauern liegen bei Mechatronik-Themen zwar näher in unserer Richtung, aber aus einem Maschinenbauer wird deswegen trotzdem noch kein IT-Unternehmen.“ Zukäufe seien zu beobachten, das bedeute jedoch noch nicht, dass man auch Erfahrung und Know-how mitkaufe. „Das Ganze ist eine Frage von Kernkompetenzen, welche sich nicht von heute auf morgen zwischen Hard- und Software beliebig hin- und herschieben lassen“, so Krainz weiter.

Adaption in Europa am weitesten fortgeschritten

Nach Ansicht von Stefan Hoppe hat der Industrie 4.0-Standort Deutschland speziell und Europa allgemein im internationalen Vergleich die Nase vorn, was Akzeptanz und Nutzung von OPC UA betrifft: „Ich sehe die Adaption in Europa am weitesten fortgeschritten, die Industrie-4.0-Initiative hat einen riesigen Schub gegeben. “ Der VDMA habe frühzeitig erkannt, dass die standardisierte Beschreibung der Daten und Schnittstellen und deren Bedeutung das Wichtigste für die Umsetzung von Industrie 4.0 und dem Industrial Internet of Things sind.

So entstehen beim VDMA derzeit in 15 verschiedenen Fachgruppen von Mitgliedsfirmen sogenannte ‚OPC UA Companion Spezifikationen‘ in den Bereichen der Robotik, der Spritzgießmaschinen, der intelligenten Kameras usw. – mit der Aufgabe der Definition von standardisierten Daten und Schnittstellen. Beispielsweise veröffentlichte der VDMA auf der automatica 2018 OPC UA Companion Specifications für Bildverarbeitung und Robotik.

„Der VDMA koordiniert auch diese Gruppen untereinander, um Überlappungen zu vermeiden, was einer Herkulesaufgabe gleichkommt. Andere Länder schauen auf diese Aktivitäten, um sie schnellstmöglich zu übernehmen“, so Hoppe weiter. MES-Experte Thomas Krainz sieht diese Pole Position ebenfalls: „Speziell im DACH-Bereich wird die OPC-UA-Technologie stark forciert und hat sich etabliert. Diese drei Länder sind geprägt von Standardisierung und laufender Optimierung.“ Die ins Leben gerufenen Initiativen rund um Industrie 4.0 durch die Politik unterstreichen zudem die Relevanz von OPC UA.

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