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Die Umsetzung von Industrie 4.0 erfordert eine digitale Durchgängigkeit der Produktion – von den Sensoren bis hinauf zur ERP-Ebene. Um Geräte unterschiedlicher Hersteller und die verschiedenen Ebenen der Automatisierungspyramide zu einem Gesamtsystem zu verbinden, setzen Maschinen- und Anlagenbauer zunehmend auf eine Kombination aus OPC UA und POWERLINK.

Die Komplexität industrieller Automatisierungsaufgaben nimmt beständig zu; dezentrale Steuerungskonzepte setzen sich durch. Sie erlauben einen flexiblen, modularen und individuellen Aufbau der Automatisierungstechnik, da die Peripheriegeräte über Feldbus und Industrial Ethernet angebunden und zusehends öfter mit Eigenintelligenz ausgestattet sind. Nicht selten werden mit eigenen Steuerungen versehene einzelne Maschinenteile oder Teilmaschinen zu einer Gesamtmaschine zusammengefasst.

„Für die Produktivität solcher Lösungen ist eine reibungslose Kommunikation zwischen den einzelnen Teilsystemen und Komponenten entscheidend“, erklärt Stefan Schönegger, Geschäftsführer der Ethernet POWERLINK Standardization Group (EPSG). „Dabei ist es Maschinen- und Anlagenbauern sehr wichtig, dass ihre Möglichkeiten beim Umsetzen eines Prozesses in eine Maschine oder Anlage nicht durch proprietäre Lösungen eingeschränkt werden.“ OPC UA biete sich als ideales Kommunikationsprotokoll von der Steuerungsebene bis zu ERP-Systemen an.

Offener Standard

OPC UA ist ein offener Standard, der mittlerweile von allen großen Steuerungsherstellern implementiert wurde. Er garantiert, dass Maschinen mit Steuerungen verschiedener Hersteller problemlos in einem System koordiniert werden können. Auch das Protokoll selbst ist plattformunabhängig, der Kommunikationsstack kann auf beliebige Betriebssysteme und Embedded-Hardware portiert werden. „OPC UA ist das einzige Protokoll, das all diese Vorteile vereint“, sagt Schönegger. „Daher fordert der Markt die Stärkung von OPC UA.“

Während das IT-nahe OPC UA ideal für die Linienkommunikation geeignet ist, gelten bei der Kommunikation zwischen Steuerungen und I/Os, beziehungsweise Antrieben andere Anforderungen. „Es kann gravierende Auswirkungen haben, wenn Daten nicht rechtzeitig ankommen“, erklärt Schönegger. „Selbst geringe Abweichungen im Mikrosekundenbereich können zu Schäden an der Mechanik führen“. Dort eingesetzte Protokolle müssen zuverlässig in harter Echtzeit mit Zykluszeiten von deutlich unter 1 ms arbeiten. „Die ideale Ergänzung zu OPC UA ist POWERLINK“, sagt Schönegger.

Einfaches Engineering mit POWERLINK

Ebenso wie OPC UA ist POWERLINK ein reines Softwareprotokoll, dessen Stack frei verfügbar ist und auf beliebige Plattformen portiert werden kann. „Die Kombination aus OPC UA und POWERLINK ermöglicht größtmögliche Freiheit beim Engineering von Maschinen und Anlagen“, sagt Schönegger. Mit PLCopen-konformen OPC-UA-Funktionsbausteinen können Applikationen leicht und einfach engineert werden – von welchem Hersteller die Steuerungen stammen, spielt dabei keine Rolle.

„Die Kombination aus OPC UA und POWERLINK ermöglicht größtmögliche Freiheit beim Engineering von Maschinen und Anlagen“. Stefan Schönegger, Geschäftsführer EPSG.

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