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Freitag 20. November 2015

OPC UA wird um Publish-Subscribe (Pub/Sub) erweitert

Die Erweiterung der Kommunikationsmechanismen in OPC UA bildet die Basis für die geplante Echtzeitfähigkeit im OPC Standard. Die SDKs von Unified Automation werden von der OPC UA Arbeitsgruppe zum Prototyping eingesetzt.

Schwabach, 20. November 2015. Die OPC Foundation arbeitet in ihrer OPC-UA-Arbeitsgruppe intensiv an der Erweiterung des Standards OPC Unified Architecture (UA). Neben dem bestehenden Request/Response-Verfahren, das eine „stehende“ Verbindung zwischen OPC Client (Datenkonsumenten) und OPC Server (Datenanbieter) voraussetzt, wird es zukünftig einen weiteren Kommunikationsmechanismus nach dem Publish-Subscribe-Prinzip geben. Damit wird OPC UA in weiteren Anwendungsbereichen einsetzbar. Beispielsweise senden in Sensornetzen und Cloudanwendungen typischerweise sehr viele Geräte ihre Daten an einen Empfänger (many-to-one). Bei dem Publish-Subscribe-Verfahren sendet ein Publisher (OPC Server) seine Daten verbindungslos ins Netzwerk und viele Subscriber (Clients) können diese Daten empfangen, ohne dass eine ressourcenintensive Verbindung bestehen muss.

Im Industriellen Internet der Dinge (IIoT) und ebenso in Anwendungen im Bereich Industrie 4.0 kann die Kommunikation über Broker in der Cloud realisiert werden. Hierbei können viele hundert oder gar tausende Geräte Informationen publizieren und Subscriber erhalten die Nachrichten vom Broker in der Cloud. Dabei kommen Standardprotokolle wie beispielsweise AMQP zum Einsatz.

Neben einer Sensor- oder Cloudanbindung in einem Many-to-One-Szenario bringt die verbindungslose Pub/Sub-Kommunikation weitere Vorteile mit sich. In einer lokalen Kommunikation zwischen untereinander bekannten Teilnehmern, wie beispielsweise Industriesteuerungen, müssen oftmals sehr häufig nur geringe Datenmengen übertragen werden. In vielen Fällen sind hierbei Antwortzeiten zu garantieren und somit deterministische Echtzeitanforderungen zu erfüllen. Dafür soll die Pub/Sub-Kommunikation mit den neuen Erweiterungen von Ethernet für Time Sensitive Networks (TSN) kombiniert werden. Über TSN-fähige Netzwerkkomponenten (Switches) ist dann eine Echtzeitkommunikation zwischen Steuerungen verschiedener Hersteller möglich.

„Wir freuen uns, in der UA-Arbeitsgruppe einen aktiven Betrag zu leisten. Da viele Mitglieder der Arbeitsgruppe unsere Kunden sind, war es naheliegend, das Prototyping der neuen Pub/Sub-Erweiterungen zu unterstützen“, sagt Jürgen Boxberger, Geschäftsührer der Unified Automation GmbH. „Nach der Prototyping-Phase wird die Spezifikationserweiterung durch die OPC Foundation freigegeben. Sobald die Spezifikationen stabil und freigegeben sind, werden wir zeitnah Upgrades anbieten. Insbesondere planen wir generische Schnittstellen im SDK für die Anbindung von Echtzeitkerneln, um die Entwicklung von Anwendungen auf Basis von Time Sensitive Network (TSN) zu ermöglichen.“

Die Pub/Sub-Arbeitsguppe der OPC Foundation besteht aus den führenden Herstellern von Automatisierungskomponenten und Industriesteuerungen sowie Maschinenbauern und Roboterherstellern. Mit der Leitung der Prototyping-Arbeitsgruppe nimmt Unified Automation eine führende Rolle ein und liefert das notwendige Know-how für das neue Kommunikationsmodell aus erster Hand. Unified Automation ist sich als Technologieanbieter und Marktführer im Bereich UA Software Frameworks seiner Verantwortung gegenüber seinen Kunden voll bewusst. Wer OPC UA SDKs/Toolkits von Unified Automation einsetzt, wird technologisch immer am Puls der Zeit bleiben.