Gezocht: universele standaard om transitie naar Industrie 4.0 aan te sturen

In de fabrieken van de toekomst zullen machines, productielijnen en systemen naadloos met elkaar kunnen communiceren. Connectiviteit is het hart van waar Industrie 4.0 voor staat. De voorwaarde om dat te realiseren is dat er een gestandaardiseerde manier komt om data op de juiste manier te communiceren. Een veelbelovende aanzet hiervoor is de OPC UA technologie.

Een van de belangrijkste drijfveren voor digitale transformatie is de stijgende vraag naar meer individualisering van producten en meer varianten. Enkelstuks dus maar met ‘slechts’ de kostprijs van massaproductie. Om dit te realiseren zullen connectiviteit en adaptiviteit basisvoorwaarden worden. Met andere woorden, hoe sneller productielijnen kunnen overschakelen naar andere product- en verpakkingsvarianten, hoe dichter men dit ideaal zal benaderen. Vanuit technisch oogpunt zal hiervoor een voortdurende uitwisseling nodig zijn tussen de productie en SCADA-, MES en ERP-systemen. Het hoeft dan ook niet te verwonderen dat pas wanneer dit op een gestandaardiseerde manier kan gebeuren, de weg naar adaptieve, flexibele productielijnen pas zal open liggen. Dit hoeft helemaal niet op een rigide manier te gebeuren volgens een op voorhand gedefinieerde format. Neen, het volstaat om over een gestandaardiseerde beschrijving van data en functies te beschikken. Maar zover zijn we vandaag helaas nog niet. Hoewel het technisch perfect haalbaar is, zijn het de fabrikanten die vaak nog op hun eiland werken. Maar manuele creatie en integratie van dataverbindingen is duur en zet de deur open voor fouten, zeker wanneer dergelijke systemen met elkaar moeten praten.

Modulair, schaalbaar en open

Een oplossing hieruit is het gebruik van OPC UA. Het staat voor Open Platform Communications Unified Architecture en is een industrieel machine-naar-machine protocol, gecertificeerd volgens de IEC 62541 standaard. Het is vandaag de meest veelbelovende standaard voor de implementatie van Industrie 4.0-communicatie. OPC UA is geen nieuwe technologie maar bouwt voort op OPC Classic om onafhankelijkheid van platformen, gestandaardiseerde transportprotocollen, veiligheidsmechanismen en bovenal het vermogen om de relatie tussen data te beschrijven, te garanderen. De architectuur kent een modulaire en schaalbare structuur. OPC UA maakt gebruik van profielen om verschillende dienstconfiguraties aan te bieden voor het genereren, verzekeren en beheren van industriële communicatie tussen zowel kleine embedded systemen als PC of cloudplatformen met quasi onbeperkte mogelijkheden. Dat OPC UA een neutrale en open communicatiestandaard is, zorgt voor een wijdverspreide distributie. Bovendien biedt het niet alleen de mechanismen om data te transfereren maar ook het kader om de datastructuren en hun onderlinge afhankelijkheid te beschrijven. Het is een uitstekend vertrekpunt voor uitgebreide standaardisering, terwijl producenten alle mogelijkheden behouden om eigen features of technologische innovaties toe te voegen.

Interesse blijft toenemen

Ingenieurs en machinebouwers kunnen met andere woorden niet om OPC UA als technologie heen als ze willen stappen zetten naar Industrie 4.0. Ze moeten zo snel mogelijk de mogelijkheden en de eigenschappen van deze technologie omarmen voor een potentiële integratie in de eigen systemen. De voordelen van de technologie zijn duidelijk: uitstekend basisarchitectuur op vlak van flexibiliteit, schaalbaarheid en adaptiviteit, een grote gebruikersgemeenschap, beschikbaarheid van implementaties van hoge kwaliteit, veilig transferprotocol en op lange termijn het potentieel voor realtime communicatie over Time Sensitive Networks. Maar het zal ook inspanningen vergen om de technologie en de tools ervoor onder de knie te krijgen. De toekomst lijkt OPC UA desalniettemin toe te lachen. De interesse in de technologie neemt nog steeds en stuwt de verdere ontwikkeling van de technologie aan. Wordt ongetwijfeld vervolgd.     

Hoe kan werken met OPC UA u toegevoegde waarde opleveren?

Wilt u zelf ook meer te weten komen over hoe u met OPC UA aan de slag kunt gaan in uw productieproces? Dat kan! Lenze stelt zijn whitepaper hieromtrent gratis ter beschikking. Over elk van deze domeinen krijgt u concrete tips and tricks om uw eerste stappen in de digitale transformatie te zetten. U hoeft enkel een e-mail te sturen naar marc.vissers@lenze.com om deze op eenvoudig verzoek te bekomen.