Universeller Datenaustausch AS-i Gateways mit OPC UA: der direkte Kommunikationskanal

Daten sind der wohl wichtigste industrielle Rohstoff der Zukunft. Sie auf intelligente und zielgerichtete Weise zu sammeln und zu übertragen wird umso wichtiger, je konkreter Industrie 4.0, die Smart Factory und das IIoT Gestalt annehmen. Die neue AS-i Gateway Plattform mit OPC UA Schnittstelle von Bihl+Wiedemann ist hierfür ein weiterer Mosaikstein.

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Für Geräte an der Basis der Automation ist eine konsequente Leistungssteigerung unabdingbar, um Big Data kommunikations- und zukunftssicher sammeln und übertragen zu können. Rechenleistung, Geschwindigkeit, Funktionalität – alles wird sich auch in Zukunft innerhalb kurzer Zeiträume um Faktoren verbessern (müssen). Im Besonderen trifft dies auf AS-i Gateways zu, die in ihrer Doppelfunktion als Schnittstelle und Netzwerkknoten auf der unteren Feldebene als erste und direkt auf die Daten von Sensoren und Aktoren zugreifen können. Mit dem AS-i Gateway BWU3693 stellte Bihl+Wiedemann auf der SPS IPC Drives 2017 in Nürnberg das erste Gerät mit einer neuen Hardware-Plattform mit integrierter OPC UA Schnittstelle vor. Das rege Interesse am Messestand bewies, dass die Mannheimer Spezialisten für maschinelle Multi-Protokoll-Kommunikation die Zeichen der Zeit richtig gedeutet haben.

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Neue Konnektivität durch Ethernet-basierte Vernetzung

Omnidirektional kommunizierende und dezentral organisierte Netzwerkstrukturen lösen immer häufiger klassisch-pyramidische, bidirektionale Automatisierungskonzepte rund um eine zentrale Steuerung ab. Gleichzeitig sind beispielsweise per AS-Interface (AS-i) eingesammelte Daten von Sensoren und Aktoren nicht mehr nur für Steuerungen von Bedeutung, sondern auch für eine zunehmende Anzahl von Interessenten und Anwendungen. Diagnoseprogramme, Fernwartungsserver, Visualisierungssysteme, Condition Monitoring und andere – auch Cloud-basierte – Applikationen wollen aus dem Big-Data-Pool schöpfen. Und das am besten direkt – ohne die Daten auf den bisher üblichen Kommunikationswegen von ganz unten nach ganz oben durchzuschleusen.

Die für einen solchen direkten Kommunikationskanal erforderliche Infrastruktur und Technologie ist in Form Ethernet-basierter Feldbusse vielerorts bereits vorhanden. Sie bieten die notwendige Datenübertragungsfähigkeit und ermöglichen eine vertikale Durchgängigkeit, um – immer öfter auch an der Steuerungsebene vorbei – aus verteilten Systemen und Anwendungen auf Feldgeräte zugreifen zu können. OPC UA hat sich hier als erster De-facto-Standard etabliert – kein Wunder, wird das Kommunikationsprotokoll doch von Herstellern der Automatisierungsbranche wie auch von großen Softwarehäusern, die immer stärker in die Fabrikhallen drängen, gleichermaßen forciert.

„Kommunikation und Konnektivität ohne Kompromisse“...

... lautet seit jeher die Maxime von Bihl+Wiedemann. Die Rolle des Unternehmens ist nicht unbedingt die des Treibers von Industrie 4.0, sondern eher eines Enablers, dessen Produkte Daten in möglichst optimaler Form und in möglichst effizienter Art dorthin transportieren, wo sie zu Big-Data-Analysen genutzt werden können. Die Integration der Datenschnittstelle OPC UA in die AS-i Gateways ist ein logischer Schritt – ist dieses Protokoll doch ein weiteres Steinchen im Mosaik der universellen maschinellen Kommunikationsmöglichkeiten, die die Kleinsteuerungen von Bihl+Wiedemann mit ihrer Vielzahl von Feldbusschnittstellen bereits bieten.

Die neue Hardware-Plattform mit OPC UA „on board“ ermöglicht es, Daten zu sammeln, zu aggregieren und in einem Format bereitzustellen, das IT-Spezialisten in den Unternehmen direkt für beliebige Datenanalysen nutzen können. Ohne diese Schnittstelle kann die vertikale Konnektivität nur indirekt erfolgen, das heißt, Daten müssen über eine oder mehrere Steuerungen hinweg in die IT- oder Leitebene durchgeroutet werden. Das belastet die Kommunikationswege, beeinträchtigt die Leistungsfähigkeit der Steuerungen, ist für den SPS-Programmierer mit großen Aufwand verbunden und letztlich auch mit einem erhöhten Ausfallrisiko behaftet. Von der kaum möglichen Integration in Kommunikationsprozesse beispielsweise der Smart Factory ganz zu schweigen – denn hier wollen viele und ganz unterschiedliche Interessenten die Daten nutzen wie zum Beispiel Diagnoseprogramme, Condition-Monitoring-Apps, Visualisierungssysteme, über Safe Linkverbundene Module in anderen sicheren AS-i Kreisen sowie verschiedenste IT-Tools.

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