Gateway integriert MTConnect und OPC-UA

MTConnect ist ein in den USA entwickeltes, auf XML basierendes, offenes und erweiterbares Protokoll für die Erfassung von Maschinendaten aus der Shop-Floor-Ebene. Das unidirektionale Protokoll dient dabei zur vertikalen Vernetzung von Werkzeugmaschinen und IT-Systemen. Leider fehlt es MTConnect an den immer wichtiger werdenden Sicherheitsmechanismen zur Verschlüsselung und Absicherung des Datenflusses. Wie Proxia dieses Manko beseitigt.

Wenn eine Werkzeugmaschine die Datenerfassung mittels MTConnect unterstützt, stehen umfangreiche Informationen zur Verfügung. Das 2008 entwickelte Protokoll stellt den Standard für Maschinendatenerfassung im nordamerikanischen Markt dar. Durch ein umfangreich beschriebenes Datenmodell können die Maschinendaten direkt für Verfügbarkeits- und Leistungsanalysen sowie für Visualisierungen und Auswertungen herangezogen werden. Wie erwähnt, fehlen jedoch einige Sicherheitsfeatures.

Diesen Mangel macht das neue Proxia XI-Gateway durch die Transformation der Kommunikation, hin zu OPC-UA, wett. Dadurch nutzen Anwender das Beste aus beiden Standard-Architekturen: Das standardisierte Datenmodell von Werkzeugmaschinen aus MTConnect in Verbindung mit den im Standard bereits sicheren Übertragungsmöglichkeiten von OPC-UA macht die Maschinendatenerfassung so nicht nur einfach, sondern auch sicher und zukunftsfähig.

Erfassung von Maschinendaten im heterogenen Maschinenpark

Gerade bei einem heterogenen Maschinenpark, bestehend aus unterschiedlichen Modellen mit verschiedenen Steuerungen und Baujahren, ist die Erfassung von Maschinendaten nicht immer trivial. Anders als es die Diskussion um Industrie 4.0 vermuten lässt, kann damit die vertikale und horizontale Vernetzung der Maschinen und Anlagen in der Praxis nach wie vor sehr kostenintensiv sein. Zwar wurde im Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0) OPC-UA als Kommunikationsstrategie empfohlen, es wird allerdings noch einige Zeit vergehen, bis diese auch vollumfänglich von allen Maschinen, Anlagen und Steuerungen unterstützt wird.

Bei OPC-UA (Unified Architecture) handelt es sich um einen plattform-, sprach- und herstellerunabhängigen Standard zum Austausch von Informationen. Dieser Informationsaustausch kann Prozessdaten, Alarm- und Ereignissignale, historische Daten und Kommandos beinhalten. OPC-UA ist derzeit die einzige IEC-standardisierte, serviceorientierte Architektur (SOA), welche auf der deutschen DKE-Normungsliste für die Umsetzung von Industrie 4.0 geführt wird. Mit Hilfe von OPC-UA werden Daten nicht nur transportiert, sondern auch semantisch beschrieben.

Basis für Industrie 4.0

Mit dem Wissen, dass Industrie 4.0 Systeme die Kommunikation via OPC-UA erwarten, viele Maschinen und Anlagen jedoch nur auf Basis anderer Technologien kommunizieren können, hat die Proxia Software AG das XI-Gateway entwickelt. Diese Komponente ist in der Lage, verschiedene Kommunikationsarten und Protokolle in OPC-UA zu transformieren. So kann das XI-Gateway beispielsweise MTConnect für jeden OPC-UA Client zugreifbar machen. Mit dem Proxia XI-Gateway wird MTConnect in OPC-UA umgewandelt und macht so Maschinendaten für Industrie 4.0 Systeme einfach und unkompliziert zugreifbar.

Die Datenquelle bleibt MTConnect, Sie nutzen jedoch die Vorteile von OPC-UA. So lassen sich beispielsweise Netzwerkausfälle durch den Einsatz der HA-Technologie (Historical Access) kompensieren oder die Sicherheit der Datenübertragung mittels der in OPC-UA integrierten Funktionen massiv erhöhen. Mit der Vereinheitlichung der Kommunikation via OPC-UA in der Shopfloor-Ebene gehen Proxia Anwender einen weiteren wichtigen Schritt in Richtung Industrie 4.0 und dem Ziel der Smart Factory.

Technologie und Nutzen

•             Kombination aus standardisiertem Datenmodell (MTConnect) und sicherer Übertragung der Daten (OPC-UA)

•             Nutzung der Maschinendaten für Verfügbarkeits- und Leistungsanalysen sowie Visualisierungen

und Auswertungen

•             Vertikale und horizontale Vernetzung auch bei heterogenem Maschinenpark möglich machen

•             Heben Sie bestehende Technologien auf eine neue Ebene und machen sie Industrie 4.0 fähig!

•             Das XI-Gateway als zentraler „Datenprovider“ für Ihre Industrie 4.0 Umgebung

  • Das Proxia XI-Gateway nutzt sowohl das standardisierte Datenmodell MTConnect sowie die sichere Datenübertragung mittels OPC-UA. Bild: Proxia
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