Åbne standarder dirker automations­industrien op
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Teknologiens Mediehus kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Åbne standarder dirker automations­industrien op

Illustration: Bosch

Åbne standarder, der kan bruges, uanset hvilken maskine eller leverandør man bruger, vinder frem i industrien, når der skal hentes data ud til visualisering. En ny undersøgelse viser, at open source-standarden OPC UA er den foretrukne standard i fremstillingsindustrien.

ARC Advisory Group har i en analyse estimeret, at 47 millioner automationsenheder i dag kommunikerer over OPC UA. Langt de fleste enheder er små industrielle kontrolenheder som PLC’er og PAC’er, mens HMI-software er den næstmest anvendte.

»Baseret på vores seneste undersøgelser, og hvad vi hører fra leverandørerne, så forventer vi, at brugen af OPC vil vokse med omtrent 45 procent årligt over de næste fem år. Væksten drives af OPC UA-integrationen i mange smart automa­tion-enheder,« skriver ARC Advisory Group i analysen.

Det er de store industrielle spillere som bl.a. Volkswagen, Miele, ABB, Bosch, B&R, Cisco, General Electric, Kuka, NI, Parker Hannifin og Schneider Electric, der satser på OPC UA, der oprindelig er udviklet af Microsoft.

Åbne standarder er en afgørende forudsætning for at vi kan realisere de potentialer, der er i Industri 4.0.Stefan Hartung, leder, Boschs Industrial Technology-division

I Tyskland har den dominerende maskinbyggerorganisation VDMA også indgået partnerskab med OPC UA om at bruge netop denne protokol til Industri 4.0-løsninger, ligesom det er nødvendigt at bruge OPC UA, hvis man vil følge de retningslinjer, som den tyske Industri 4.0-platform har udstukket.

»Automationsbranchen er kendt for at være lukket, men de store it-virksomheder som Cisco og Microsoft er med til at åbne branchen op, blandt andet fordi de har lanceret åbne løsninger som OPC UA. Microsoft har virkelig haft en stor betydning for OPC UA, som endda kan bruges på Linux,« siger Carsten Nøkleby, direktør i automationsforeningen Sesam-World.

Læs også: MIT: Disse teknologier får deres gennembrud i 2018

Samtidig er mange af de store fieldbus-leverandører som Profibus, Ethercat, og Modbus begyndt at fokusere mest på den interne kommunikation i maskinerne.

»De kan se at OPC UA bliver den dominerende protokol til kommunikation mellem maskiner og op i skyen,« forklarer han.

Tidligere har det ikke været muligt at bruge OPC UA til tidskritisk datahåndtering i realtid, fordi responstiderne har været forholdsvist langsomme, men i et nyt samarbejde har en række industrielle aktører udviklet OPC UA over TSN (Time sensitive Network), som af mange anses for den dominerende standard til kommunikation for Internet of Things-enheder i industrien.

»Mange leverandører er klar med OPC UA-løsninger over en bred kam. Med tilføjelsen af TSN er jeg overbevist om, at OPC UA bliver den foretrukne standard,« siger Carsten Nøkleby.

Industrigiganter fører an

Tyske Bosch er med sine over 400.000 ansatte den største leverandør til bilindustrien samt en række andre industrier. Her erkender man, at den tid er ovre, hvor alle udviklede egne økosystemer.

»Som maskinproducent eller leverandør kan du ikke lave et Industri 4.0-økosystem alene. Der er brug for partnere, f.eks. andre maskinproducenter, servicepartnere, komponentleverandører,« siger Stefan Hartung, der er leder af Boschs Industrial Technology-division.

Når man skal samarbejde i partnerskaber, er open source den bedste metode.

Læs også: Siemens vil kopiere Apple med IoT-cloud

»Åbne standarder er en afgørende forudsætning for at vi kan realisere de potentialer, der er i Industri 4.0,« siger Stefan Hartung.

Senest har Bosch annonceret, at de indgår et partnerskab med det store tyske forsikringsselskab Munich RE, hvor man sammen vil udvikle risikoanalyser for nye produktionsmetoder.

Open source fremmer udvikling

Traditionelt har de store maskinproducenter selv fremstillet et samlet system, fra de lokale PLC-controllere til Scada-systemer og ERP-systemer. Det har givet problemer, hvis en slutbruger ønskede at tilføje en maskine fra en anden producent. De kan nemlig ikke tale sammen med de andre maskiner.

Bosch har sammen med en række mindre leverandører udviklet et ny kommunikationsprotokol, et såkaldt maskinsprog, ved navn Production Performance Management Protocol (PPMP), der især er udviklet til dataopsamling og analyse hos små og mellemstore virksomheder.

Den canadiske open source-orga­nisation Eclipse har hjulpet de tyske industrivirksomheder med et udvik­le et nyt maskinsprog, der kan opsamle og integrere data fra en række forskellige ældre maskinsprog.

»Det er en udbredt misforståelse, at med open source giver du al viden væk gratis. Open source er en strategisk måde at arbejde med forretning. Styrken er hastigheden. Du kan tage en god idé fra laboratoriet og gøre den praktisk på 18 måneder, fordi du kan involvere partnere. Open source-udvikling i industrien bliver en stor kulturforandring de kommende år,« siger Mike Milinkovich, direktør i Eclipse Foundation.

I det konkrete udviklingsprojekt arbejdede Bosch sammen med sensorproducenterne Balluf og Sick om at udvikle integrerede dataopsamlingsløsninger til maskinsenge fra Rampf. Det er en stålkonstruktionen, som man placerer selve maskinen på.

»Mindre virksomheder har brug for at kunne udvikle ideer med lave budgetter, og det kan vi med den her type open source-projekter. Vi har mange udfordringer med deformationer, men med indbyggede sensorer kan stabilisere maskinen bedre og undgå fejl. Fordi vi bruger open source, kan vi modificere systemerne undervejs, og du skal ikke starte forfra og bygge et nyt system fra bunden hver gang,« forklarer Mike Schneider, fabriksdirektør hos Rampf Machine Systems.

Læs også: Vestas gør de mobile robotter til en del af automationen

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Man bliver nødt til at sige, at der er nogle faktuelle fejl i den her artikel omkring OPC UA.

OPC UA er ikke udviklet af Microsoft. Der var en forgænger, som hed OPC, som baserede sig på gammel Microsoft teknologi. Det er kun navn og delvist anvendelse som er fælles imellem OPC og OPC UA.

OPC UA er vist omkring 10 år gammel som standard, men udbredelsen og understøttelsen af OPC UA er meget ringe. Ingen af de store spillere som f.eks. Siemens har implementeret andet en delmængde af OPC UA i deres produkter. Der er problemer omkring overholdelse af standarden, performance mv. for alle.

OPC UA er en åben standard - men det er ikke Open Source. Der findes godt nok Open Source-implementation af dele af standarden.

Vi har del erfaring med OPC UA nu (hos Intelligent Systems, hvor jeg arbejder) og her mener vi ikke OPC UA-understøttelsen i store spilleres produkter i tilstrækkelig til, at man uden videre kan anbefale at bruge den. Man skal være opmærksom på en hel del begrænsninger og ulemper pga. den ringe understøttelse.

(undskyld, hvis man lyder som en halvgammel halvsur mand)

  • 1
  • 0

Flere nyttige åbne standarder til automation:

Wikipedia: BACnet:
Citat: "...
BACnet (forkortelse af building automation and control networks) er en dataprotokol til bygningsautomatik og datanet til styringsformål. BACnet er en ASHRAE, ANSI og ISO standardiseret protokol
...
Der er blevet lavet flere åbne datanet protokolstakke bl.a. til Linux[6], indlejrede systemer[7], Java[8], Python[9], C♯[10].
..."

Wikipedia: IEEE 1451:
Citat: "...
IEEE 1451 er en mængde af smart transducer grænsefladestandarder udviklet af Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Instrumentation and Measurement Society’s Sensor Technology Technical Committee, der beskriver en mængde af åbne, fælles, datanetuafhængige kommunikationsgrænseflader til at forbinde transducerer (sensorer eller aktuatorer) til microprocessorer, instrumentationssystemer og styrings/felt-datanet
...
IEEE 1451 anbefales af NIST, IEEE og mange amerikanske federale agenturer.[1][2][3][4][5]
...
Et Transducer Electronic Data Sheet (TEDS) er en standarderet metode til at gemme transducer (sensorer eller aktuatorer) identifikation, kalibrering, korrektionsdata og producent relateret information.[6]
...
sourceforge.net: An Open Implementation of IEEE 1451
..."

Time-Triggered Ethernet (SAE AS6802), TTEthernet.

TSN = Time-Sensitive Networking.

Precision Time Protocol (PTP) IEEE 1588.

Synchronous Ethernet ITU-T Rec. G.8261, G.8262 og G.8264.

  • 0
  • 0

Wikipedia: OPC UA; OPC Unified Architecture:
Citat: "...
OPC Unified Architecture (OPC UA) is a machine to machine communication protocol for industrial automation developed by the OPC Foundation. Distinguishing characteristics are:
* Focus on communicating with industrial equipment and systems for data collection and control
* Open - freely available and implementable under GPL 2.0 license [1]
* Cross-platform - not tied to one operating system or programming language
* Service-oriented architecture (SOA)
* Inherent complexity - the specification consists in 14 documents totalizing 1250 pages
* Robust security
* Integral information model, which is the foundation of the infrastructure necessary for information integration where vendors and organizations can model their complex data into an OPC UA namespace to take advantage of the rich service-oriented architecture of OPC UA. There are over 35 collaborations with the OPC Foundation currently. Key industries include pharmaceutical, oil and gas, building automation, industrial robotics, security, manufacturing and process control.
...
After more than three years of specification work and another year for a prototype implementation, the first version of the Unified Architecture was released in 2006.
The current version of the specification is on 1.03 (10 Oct 2015). The new version of OPC UA now has added publish/subscribe in addition to the client/server communications infrastructure.
...
C++ Implementation
* The open62541 project provides an Open Source implementation for OPC UA server and clients and is licensed under the Mozilla Public License v2.0. Besides Linux and Windows, it also supports OS X, QNX and different embedded systems as compilation target.
* The ASNeG project provides a C++ open source (Apache License 2.0) OPC UA Application Server and an OPC UA Web Server (beta state, currently only base functions).[6]
* The FreeOpcUa project provides an open source (LGPL) server and client implementation in C++.
* The UAF project offers an open source (LGPL) C++/Python implementation .
...
IEC 62541
IEC 62541 is a standard for OPC Unified Architecture.
..."

  • 0
  • 0