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OPC Foundation ist Teil der APL-Projektgruppe

Strategie für die Prozessautomatisierung
OPC Foundation ist Teil der APL-Projektgruppe

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Bild: APL Group
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(ge) Bereits im Sommer ist die OPC Foundation der APL-Projektgruppe beigetreten ist, um die Entwicklung und die Markteinführung des Advanced Physical Layers (APL) für Industrial Ethernet in der Prozesstechnik zu unterstützen. APL ist für den Einsatz in anspruchsvollen Anwendungen und explosionsgefährdeten Bereichen in der Prozessindustrie geeignet. Die APL-Projektgruppe besteht aus Industriepartnern und den drei Feldbus-Organisationen in der Prozessautomatisierung: FieldComm Gruppe (FCG), ODVA und Profibus & Profinet International (PI).

Die Mitgliedschaft OPC Foundation komplettiert die Zusammenarbeit, da alle in der Industrie bedeutenden Organisationen jetzt an einer gemeinsamen APL-Lösung arbeiten, die in ihre jeweiligen Spezifikationen integriert wird. Dies bietet einen enormen Kundennutzen, zumal APL jetzt für viele Anwendungen geeignet ist. Die Entscheidung der OPC Foundation, sich der APL-Projektgruppe anzuschließen, steht in engem Zusammenhang mit ihrer Strategie, OPC UA auf die Feldebene in der diskreten und kontinuierlichen Fertigung auszuweiten. Zu diesem Zweck startete die OPC Foundation im November 2018 die Initiative Field Level Communications (FLC), die von allen wichtigen Automatisierungsanbietern unterstützt wird.

OPC UA mit breiter Akzeptanz

Aufgrund der breiten Akzeptanz, der hohen Flexibilität und der Herstellerunabhängigkeit von OPC UA setzen verschiedene Initiativen in der Prozessindustrie, darunter NAMUR Open Architecture (NOA), das Open Process Automation Forum (OPAF), Module Type Package (MTP) und MDIS (Oil&Gas), stark auf OPC UA als Kerntechnologie, um Geräte verschiedener Hersteller zu modellieren und Informationen zwischen ihnen auszutauschen. Die Erweiterung zur Nutzung von APL als Transportschicht ist eine logische Weiterentwicklung – die Kombination von OPC UA mit Ethernet-APL wird für viele Anwender in der Prozessindustrie der zukünftige Standard sein.

Wegen seiner Vielseitigkeit und Herstellerunabhängigkeit wird OPC UA bereits heute in vielen verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt. OPC UA ist jedoch viel mehr als nur ein Transportprotokoll im herkömmlichen Sinne. Vielmehr ist OPC UA ein industrielles Framework für das Industrial Internet of Things und Industrie 4.0, das Mechanismen für den sicheren, zuverlässigen, hersteller- und plattformunabhängigen Informationsaustausch sowie Optionen für die semantische Informationsmodellierung und Selbstbeschreibung von Geräten enthält. OPC UA skaliert vom Sensor über alle Ebenen bis hin zu MES/ERP und auch in die Cloud einschließlich der von Anfang an eingebauten Cyber-Sicherheitsmechanismen.

Um allen Anforderungen für Anwendungsfälle von Endbenutzern, Lieferanten und Integratoren von der Prozessautomatisierung bis zur Fabrikautomatisierung gerecht zu werden, umfasst die FLC-bezogene technische Arbeit die folgenden Themen:

  • Definition einer Automatisierungskomponente mit Funktionen, Schnittstellen und Verhaltensweisen, die den verschiedenen FLC-konformen Geräten gemeinsam sind, die in verschiedenen Anwendungen der Prozess- und Fabrikautomatisierung eingesetzt werden
  • Definition von Systemverhalten und -abläufen für gemeinsame Funktionalitäten, z.B. Bootstrapping, Verbindungsaufbau usw.
  • Harmonisierung und Standardisierung von Anwendungsprofilen wie IO, Motion Control, funktionale Sicherheit, Systemredundanz
  • Standardisierung von OPC UA Informationsmodellen für Geräte der Feldebene in Online- und Offline-Szenarien, z.B. Gerätebeschreibung und Diagnose
  • Abbildung auf untergeordnete Kommunikationsprotokolle und Übertragungsphysik wie TCP, UDP, Ethernet APL/SPE, deterministisches Ethernet (TSN) mit zukünftiger Abbildung auf 5G und Wi-Fi 6
  • Die beste Integration von OPC UA-Begleitspezifikationen wie FDI, FDT, PA-DIM, ADI (Analyzer Device Integration), Module Type Package (MTP) und MDIS (Oil&Gas), VDMA-Pumpen, UMATI, Spectaris usw. garantieren

APL wird von der OPC Foundation und insbesondere ihrer Field-Level-Communications-Initiative (FLC) als wichtiger Bestandteil der Strategie anerkannt, OPC UA auf alle Anwendungsfälle und Anforderungen in der Fabrik- und Prozessautomatisierung auszuweiten und die Vision einer vollständig skalierbaren, industriellen Interoperabilitätslösung vom Sensor bis zur Wolke zu unterstützen.

Advanced Physical Layer (APL)

Ethernet-APL beschreibt einen Physical Layer für die Ethernet-Kommunikationstechnik, der speziell für die Anforderungen der Prozessindustrie entwickelt wurde. Die Entwicklung von Ethernet-APL wurde bestimmt durch den Bedarf an Kommunikation mit hohen Geschwindigkeiten über große Entfernungen, die Versorgung mit Energie und Kommunikationssignalen über eine gemeinsame, verdrillte 2-Draht-Leitung und Schutzmaßnahmen für den sicheren Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen.

Kontakt:
OPC Foundation
16101 N. 82nd Street
Suite 3B
Scottsdale, AZ 85260-1868 USA
Tel: +01 480 483-6644
Peter Lutz
Director Field Level Communications, OPC Foundation
E-Mail: peter.lutz@opcfoundation.org
Tel: +49 7162 9445299

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