Kunststoffextrusion ist ein komplexer Prozess, der eine präzise Kontrolle und Überwachung zahlreicher Parameter erfordert, um effizient hochwertige Produkte herzustellen. Meiner Ansicht nach spielt in der Ära von Industrie 4.0 und dem Industrial Internet of Things (IIoT) die offene Kommunikation zwischen Maschinen, Sensoren und Steuerungssystemen eine entscheidende Rolle. Hier kommt OPC UA mit seinen Begleit-Spezifikationen, wie EUROMAP84, ins Spiel.

Was ist OPC-UA?

OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) ist ein plattformunabhängiger, dienstorientierter Kommunikationsstandard für einen sicheren und zuverlässigen Datenaustausch in der Industrieautomatisierung. Im Gegensatz zu seinem Vorgänger, OPC Classic, ist OPC UA nicht auf das Windows-Betriebssystem beschränkt und bietet eine einheitliche Architektur für die Kommunikation zwischen verschiedenen Geräten und Softwareanwendungen. Bei der Definition des Standards wurde ein starker Fokus auf sichere Kommunikation und Verschlüsselung gelegt. Dies ist einer der Gründe, warum OPC UA die richtige Wahl ist, wenn es um zukunftssichere und offene Kommunikationsstandards geht.

Aktueller Status und Entwicklung von OPC UA

OPC UA hat sich in den letzten Jahren als de facto Standard für die industrielle Kommunikation etabliert und wird von einer Vielzahl von Herstellern und Organisationen unterstützt. Die OPC Foundation, die für die Entwicklung und Wartung des Standards verantwortlich ist, arbeitet kontinuierlich daran, OPC UA zu erweitern und zu verbessern, um den Bedürfnissen der modernen Industrie gerecht zu werden.

Aktuelle Entwicklungen umfassen:

• OPC UA über TSN (Time Sensitive Networking): Diese Erweiterung ermöglicht deterministische Kommunikation über Ethernet-Netzwerke, die für zeitkritische Anwendungen in der Automatisierungstechnik unerlässlich ist.

• OPC UA PubSub (Publish-Subscribe): Dieses Modell ermöglicht eine effiziente Kommunikation in verteilten Systemen, indem keine Daten mehr zyklisch abgefragt, sondern direkt an die Empfänger gesendet werden, wenn Änderungen auftreten.

• OPC UA Companion Specifications: Diese Spezifikationen definieren standardisierte Informationsmodelle für spezifische Branchen und Anwendungsfälle, um die Interoperabilität zwischen verschiedenen Systemen zu verbessern. Das relevante Beispiel für unsere Branche ist EUROMAP84.

• EUROMAP (Europäische Kunststoff- und Gummimaschinen): Verbindung offener Schnittstellen und Informationsmodelle: Insbesondere in Verbindung mit EUROMAP entstehen neue Potenziale in der Kunststoffindustrie. Durch die Entwicklung sogenannter Begleit-Spezifikationen definiert EUROMAP standardisierte Informationsmodelle für Kunststoff- und Gummimaschinen auf Basis von OPC UA. Dies gewährleistet die Interoperabilität zwischen Maschinen verschiedener Hersteller und erleichtert die nahtlose Integration in bestehende Systeme. Der Einsatz standardisierter Informationsmodelle erleichtert auch die Implementierung zentraler Rezept- und Auftragsverwaltungssysteme (z.B. MES) sowie die automatisierte Produktionsdokumentation.

  
  

OPC UA in der Kunststoffextrusion: Bedeutung und Wachstumspotenzial

Kunststoffextrusion profitiert enorm von den Vorteilen von OPC UA. Durch den Einsatz von OPC UA können Maschinenhersteller, Anlagenbetreiber und Softwareanbieter eine nahtlose Integration verschiedener Systeme erreichen, was zu höherer Effizienz, Produktivität und Qualität führt.

Konkret Anwendungen von OPC UA in der Kunststoffextrusion sind:

• Daten sammeln und analysieren: OPC UA ermöglicht das Sammeln von Prozessdaten aus verschiedenen Quellen, wie Temperatur-, Druck- und Durchflusssensoren, und deren Übertragung an höhere Systeme zur Analyse und Optimierung.

• Maschinenüberwachung und -wartung: OPC UA kann verwendet werden, um den Gesundheitszustand von Maschinen zu überwachen und Anomalien zu erkennen, um unvorhergesehene Ausfallzeiten zu vermeiden und Wartungsintervalle zu optimieren.

• Rezeptverwaltung und -steuerung: OPC UA ermöglicht die zentrale Verwaltung von Produktionsrezepten und deren Übertragung an die Maschinen, um eine konsistente Produktqualität sicherzustellen.

• Sichere Kommunikation: 

Das Wachstumspotenzial von OPC UA in der Kunststoffextrusion ist enorm. Da die Branche zunehmend digitalisiert und automatisiert wird, wird die Nachfrage nach offenen, standardisierten und sicheren Kommunikationslösungen weiter zunehmen. OPC UA ist ideal positioniert, um diese Anforderungen zu erfüllen und das Rückgrat der digitalen Transformation in der Kunststoffextrusion zu bilden.

OPC UA Server: Das Herz der OPC UA-Kommunikation

Ein OPC-Server ist eine Softwarekomponente, die Daten von einer Maschine, einem Sensor oder einem anderen Gerät sammelt und diese Daten über OPC UA anderen Anwendungen zugänglich macht. OPC-Server spielen eine zentrale Rolle in der OPC UA-Kommunikation, da sie die Brücke zwischen der physischen und der digitalen Welt schlagen.

Vorteile offener Schnittstellen in der Kunststoffextrusion

Offene Schnittstellen wie OPC UA bieten zahlreiche Vorteile für die Kunststoffextrusion:

• Flexibilität: Offene Schnittstellen ermöglichen eine einfache Integration von Geräten und Software verschiedener Hersteller, erhöhen die Auswahl und verringern die Abhängigkeit von einzelnen Anbietern.

• Innovation: Offene Schnittstellen fördern Wettbewerb und Innovation, da sie es neuen Anbietern erleichtern, in den Markt einzutreten und neue Lösungen anzubieten.

• Zukunftssicherheit: Offene Schnittstellen sind in der Regel zukunftssicherer, da sie nicht an bestimmte Technologien oder Hersteller gebunden sind und leichter an neue Entwicklungen angepasst werden können.

  
  

Fazit

OPC UA ist ein leistungsfähiger und vielseitiger Kommunikationsstandard, der die digitale Transformation in der Kunststoffextrusion vorantreibt. Durch den Einsatz von OPC UA können Unternehmen ihre Effizienz, Produktivität und Qualität steigern und gleichzeitig von den Vorteilen offener und sicherer Schnittstellen profitieren. OPC UA in Verbindung mit EUROMAP84 ist ein unverzichtbares Werkzeug für die Kunststoffextrusion im Zeitalter von Industrie 4.0 und IIoT. Unsere iDOO-Lösungen und Dienstleistungen basieren konsequent auf offenen Standards, und wir arbeiten aktiv daran, Transparenz im gesamten Produktionsprozess zu schaffen.