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Moderne Fertigungskonzepte erfordern eine durchgängige Kommunikation vom ERP-System bis zur Maschinenebene. Um die Trennung zwischen IT und Automatisierung aufzubrechen, setzen Maschinen- und Anlagenbetreiber zunehmend auf den offenen Standard OPC UA. Bei komplexen Prozessen mit Echtzeitanforderungen stößt OPC UA jedoch an seine Grenzen. Das ändert sich nun durch Time Sensitive Networking (TSN).

100% interoperabel und zeitgenau

Mit dem Ziel die Effizienz und Effektivität zu steigern, ließen globale Initiativen die vierte industrielle Revolution weit voranschreiten. Die Vernetzung von Systemen nimmt dabei eine zentrale Rolle ein. Ein zeitgenauer Informationsfluss zwischen Komponenten, aber auch direkt von Komponenten in die Cloud, ist dafür eine zwingende Voraussetzung. Bisher haben diverse proprietäre Protokolle für zeitliche Genauigkeit gesorgt, allerdings zu Lasten der Interoperabilität, die von Anwendern durch immense Zusatzaufwände kompensiert werden musste.

Basierend auf OPC UA TSN ist es durch eine intensive Zusammenarbeit von Automatisierungsherstellern gelungen, 100% Interoperabilität mit zeitlicher Genauigkeit zwischen den Herstellern der Automatisierung zu erlangen. Mit OPC UA TSN lassen sich sämtliche Anwendungsfälle einheitlich abdecken und eine durchgängige Konnektivität ist garantiert.

  • Highlights
  • Eine einheitliche Kommunikationslösung für jede Anwendung
  • Zu 100% auf offenen Standards basierend
  • Integrierte Sicherheit

Automatisierung der Kommunikation reduziert das Engineering bei der Inbetriebnahme

Bei OPC UA TSN wurden IT-Mechanismen in Kombination mit OT-Anforderungen so entwickelt, dass Netzwerkteilnehmer automatisch untereinander kommunizieren und Informationen austauschen. Somit nimmt sich ein Netzwerk selbstständig in Betrieb. Bei der Inbetriebnahme werden lediglich die Anforderungen der Applikation abgeglichen. Somit liegt der Fokus auf der eigentlichen Anwendung, die Netzwerkinbetriebnahme entfällt. Der Zeitaufwand reduziert sich so ganz wesentlich.

Große Datenmengen einfach modellieren

Bedingt durch die größeren Netzwerkstrukturen steigt unweigerlich die Anzahl der übertragenen Daten. Um diese strukturiert und systemübergreifend darstellen zu können, bietet OPC UA die notwendigen Informationsmodelle. Über diese lassen sich die Eigenschaften von Objekten - seien es Geräte, Linien, Anlagen oder ähnliches - einfach abbilden. Um bei der Abbildung der Daten so effizient wie möglich arbeiten zu können, gibt es bereits standardisierte Modelle. Diese können verwendet und bei Bedarf erweitert werden. Die Modelle reichen von Antrieben bis hin zu ganzen Maschinen. Eine Harmonisierung auf dieser Ebene ermöglicht eine Automatisierung der Kommunikation und einen reibungsfreien Austausch von Komponenten im Fehlerfall.

B&R-Produkte basierend auf OPC UA TSN

B&R war an der Entwicklung der Technologie bereits bei der Spezifikation maßgeblich beteiligt. Durch die daraus gewonnenen Erfahrungen konnte die OPC-UA-TSN-Technologie rasch im eigenen Portfolio implementiert werden.

Der OPC-UA-TSN-Buscontroller ist als erstes Produkt für die Integration als Datenquelle in ein OPC-UA-TSN-basierendes Netzwerk ausgelegt. Über die entsprechenden Input- und Output-Anschlüsse werden Signale aus den Prozessen abgegriffen und für überlagerte Systeme über OPC UA TSN zur Verfügung gestellt. Dabei kann deterministisch von jedem beliebigen OPC-UA-Client auf den Buscontroller zugegriffen werden. Mit dem Buscontroller präsentiert B&R das erste Device mit dem eine Kopplung über OPC UA TSN möglich ist.

B&R war an der Entwicklung von OPC UA TSN maßgeblich beteiligt. Die daraus gewonnenen Erfahrungen hat B&R rasch in eigene Produkte mit OPC UA TSN umgesetzt.

B&R OPC-UA-Produkte

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