Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

Integration von Verwaltungsschale und OPC UA Factory Connector (IDS)

Das Fraunhofer IOSB entwickelt einen IDS Connector mit OPC UA Konnektivität gemäß der Industrie 4.0 Spezifikation für Verwaltungsschalen (Asset Administration Shell – AAS), um Industrie 4.0 Anwendungsfälle für sicheren, datensouveränen, semantischen und interoperablen Datenaustausch zu unterstützen. Der OPC UA Factory Connector ist somit die Schnittstelle zwischen Industrie 4.0 und IDS.

Der OPC UA Factory Connector unterstützt die typischen IDS Funktionalitäten über HTTPS, wie zum Beispiel die Registrierung an einem IDS Broker und die Kommunikation mit anderen IDS Connectoren über das IDS Informationsmodell. Außerdem wird über diesen Connector Datennutzungskontrolle ermöglicht, um beispielsweise die Weitergabe von Daten an Dritte technisch zu regeln.

Der Connector kann sich mit beliebigen OPC UA Servern verbinden. Diese können Informationen und Operation beliebiger Asset-Typen, beispielweise mehrere Maschinen, Sensoren, ganze Produktionslinien, kontrolliert zugreifbar machen. Zusätzlich unterstützen wir Verwaltungsschalen-Schnittstellen gemäß dem OPC UA Format. Mehrere Verwaltungsschalen (für Produkte / Prozessdaten) können in einer AAS Registry verwaltet werden. Wir bieten Unterstützung an, um aus vorhandenen OPC UA Servern einen OPC UA/AAS Server zu modellieren.

Daten können ebenfalls über verschiedene Protokolle angebunden werden. Um historische Daten aus Datenbanken (zum Beispiel mit OPC UA Historian) zu lesen, kann das Web-Protokoll HTTPS verwendet werden.

Zudem unterstützen wir MQTT, da es oftmals in Produktionsumgebungen eingebunden ist und wie OPC UA ein Publish/Subscribe-Modell besitzt. In Kombination mit OPC UA werden automatische Benachrichtigungen über Änderungen ermöglicht.

Um unternehmensübergreifende und verteilte Szenarien zu unterstützen, unterstützen wir Apache Kafka als Message Broker im OPC UA Factory Connector.

Für Echtzeit-Datenanalysen an der Edge setzen wir Complex Event Processing (CEP) auf Basis der OPC UA Daten und Sensoren ein. CEP Muster können intuitiv mit einer graphischen Benutzeroberfläche erstellt werden, ohne tiefes Expertenwissen über CEP-Sprachen zu besitzen. Die Muster werden anschließend in Echtzeit in der CEP Engine ausgewertet. Unser Connector stellt die CEP Engine selbständig in einer Docker-Umgebung bereit.

Auch andere Docker-Anwendungen können vom Connector selbstständig bereitgestellt werden, wie beispielsweise Apache Kafka oder eine beliebige Datenbankanbindung wie SQL.

Für den Test mit ihren Komponenten stellen wir kompilierte Versionen unseres OPC UA Factory Connectors und von OPC UA-konformen Verwaltungsschalen bereit. Gerne unterstützen wir beim Aufbau von IDS-Connectoren in Industrie 4.0 Szenarien oder Anwendungsfällen. Auch die Weiterentwicklung unserer Lösung kann von Ihnen mit vorangetrieben und unterstützt werden.

Sind Sie Interessiert? Treffen Sie uns auf der 1. IDSA Virtual Expo bei unserem Lieferketten Demonstrator in Verbindung mit unserem industriellen Marktplatz für flexible Produktion (www.smartfactoryweb.de).