Siemens: OPC UA mit TSN auch in der Feldebene einsetzen

Siemens unterstützt künftig die OPC Foundation Initiative für den verstärkten Einsatz von OPC UA mit TSN auch in der Feldebene in verschiedenen Arbeitsgruppen um die Anwendungsfälle zu erweitern und Safety over OPC UA auf Basis von Profisave-Mechanismen zu implementieren und standardisieren.

TSN und OPC UA auf der SPS IPC Drives 2017 Bildquelle: © Computer&AUTOMATION

Als Gründungs- und Boardmitglied der OPC Foundation ist Siemens Befürworter der OPC UA-Technologie und ist seit Jahren in den Arbeitsgruppen zur Basisstandardisierung aktiv. Siemens arbeitet Siemens darüberhinaus aktiv in allen relevanten Standardisierungsgremien wie z.B. IEEE, IEC, IETF, PNO, OPC F sowohl als Editor sowie oftmals auch als Convenor bzw. Leiter von Arbeitsgruppen mit.  

Jüngstes Beispiel ist die Gründung der internationalen Standardisierungsgruppe IEC/IEEE 60802 durch Siemens. Diese Gruppe standardisiert das so genannte „TSN-IA Profile“, das TSN-Profil für die industrielle Automatisierung. Hierdurch soll ein konvergentes TSN-Netzwerk für die industrielle Automatisierung sichergestellt werden: unterschiedliche Applikationen und Protokolle wie OPC UA, Profinet, EtherNet/IP, usw. können von verschiedenen Herstellern über ein gemeinsames Netzwerk betrieben werden. Zusätzlich wird eine geeignete Auswahl von IEEE-Basisstandards getroffen, so dass verschiedene Protokolle auf ein und derselben Hardwarebasis betreibbar sind. 

Um den Anwendungsbereich von OPC UA bis auf die Feldebene erweitern zu können, wird Siemens sich weiter in den künftigen Arbeitsgruppen der OPC Foundation bzgl. Informationsmodellen für Geräte, erforderlichen Anpassungen der OPC UA Kernstandards, Anwendungsprofilen, usw. engagieren. Anwendungsfälle, die in industriellen Kommunikationssystemen bisher noch nicht ausreichend berücksichtigt wurden, wie z.B. die herstellerübergreifende Kommunikation zwischen Steuerungen oder die vertikale Kommunikation von Geräten zu übergeordneten Systemen über OPC UA, werden sich wahrscheinlich zuerst im Markt etablieren. 

Daher wurden vor einigen Monaten gemeinsame Arbeitsgruppen zwischen Mitgliedern der PNO und OPC Foundation eingerichtet. Dort werden Themen wie Safety over OPC UA auf der Basis von Profisafe-Mechanismen für die Kommunikation zwischen Steuerungen oder die Abbildung von Profinet auf das OPC UA-Informationsmodell z. B. für Asset Management und Diagnose standardisiert.  Die PNO bringt ihr technologisches Wissen in die OPC Foundation ein, z. B. durch Öffnen der Profisafe-Mechanismen für die Verwendung über OPC UA oder durch Erweiterung der entsprechenden Nutzerrechte auf die Mitglieder der OPC Foundation. 

Applikationen in der Feldebene wie die zyklische IO-Kommunikation, Motion Control und Safety erfordern ein etabliertes Ökosystem mit Stack-Providern, Zertifizierungsverfahren, Tools und vieles mehr. Organisationen wie z.B. PNO, ODVA oder andere legen viel Wert auf Vollständigkeit und Qualität der Spezifikationen, Konformitätsprüfungen oder die Pflege einer Hersteller- und Anwender-Community. Siemens erwartet einen ähnlichen Ansatz mit der neuen Ausrichtung der OPC Foundation. Das konvergente TSN-Netzwerk und eine gemeinsame Hardwarebasis für Profinet und OPC UA ermöglichendie Migration in die neue TSN-Welt. Siemens will sicherstellen, dass mit OPC UA und TSN die Grundprinzipien der Feldgeräte-Kommunikation, Projektierung, Konformitätsprüfungen, Diagnosen, usw. beibehalten werden, damit Kunden weiter selbst entscheiden, ob und wo sie die OPC UA- oder Profinet-Technologie einsetzen.