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Microsoft arbeitet seit 2013 an dem OPC UA-Interoperabilitätsstandard, um Millionen von Anwendungen und Industrieanlagen, die mit OPC UA kompatibel sind, cloudfähig zu machen und damit effizienter, flexibler und zentral steuern zu können. Das führt zu kürzeren Reaktionszeiten für Wartungsarbeiten, weniger Verwaltungsaufwand und niedrigeren Kosten im laufenden Betrieb. Zusätzlich erleichtern die OPC UA-kompatiblen Telemetriedaten, die in die Cloud geschickt werden, die Umsetzung von Industrie-4.0-Szenarien, wie vorausschauende Wartung oder Prozessautomatisierung mit Hilfe von Machine Learning, Robotik und künstlicher Intelligenz. Und das selbst, wenn die Maschinen quer über den Globus verteilt sind. Die Cloud-Konnektivität ermöglicht schnellere geschäftskritische Erkenntnisse, auf deren Basis bestehende Prozesse verbessert und neue Geschäftsmodelle entwickelt werden können. Microsoft hat kürzlich der OPC Foundation einen OPC UA Global Discovery Server (GDS) und Client zur Verfügung gestellt und den Quellcode nun als Open Source auf GitHub veröffentlicht.
Der GDS managt die OPC UA Server-Konfigurationen und zentralisierte Erkennung und ermöglicht eine automatisierte Zertifikatsverwaltung. Der manuelle Austausch von Zertifikaten entfällt. Die Azure IoT Suite Connected Factory Preconfigured Solution und das Industrial IoT Starter Kit unterstützen Unternehmen zudem beim Einstieg in cloudbasierte IoT-Lösungen.

Mit GDS Zertifikate automatisch verwalten und Industrie-4.0-Anwendungen einfacher managen
Der Global Discovery Server ermöglicht es Industrieunternehmen, ihre OPC UA Server zu administrieren. Der größte Vorteil: Die Zertifikate für OPC Server können automatisch verwaltet werden. „Das spart viel Zeit und Geld“, so Erich Barnstedt, Principal Software Engineering Lead Azure Industrial IoT bei Microsoft. „Darüber hinaus sorgt die Cloud-Konnektivität mit Azure dafür, dass die Daten über das eigene Fabriknetzwerk hinaus weltweit zur Verfügung gestellt werden können.“ Der Server kann in einem Docker-Container ausgeführt und zum Selfhosten im OT-Netzwerk (Operational Technology) verwendet werden. Mit dem neuen GDS hat Microsoft der OPC Foundation knapp 4,5 Millionen Quellcodezeilen zur Verfügung gestellt und ist damit weiterhin der größte Zulieferer von Open-Source-Software für die OPC Foundation.

Microsoft zeigt seine kommerzielle, mit Azure integrierte Version des GDS und dem dazugehörigen Client vom 28. bis 30. November 2017 bei der SPS IPC Drives in Nürnberg auf dem Stand der OPC Foundation in Halle 7. Diese Version läuft auch als Teil von Azure IoT Edge, das Microsoft letzte Woche als Public Preview veröffentlicht hat. Mit Azure IoT Edge können sogenannte Edge-Geräte, das heißt autonome Geräte in IoT-Netzwerken, mit Funktionen für Advanced Analytics und künstliche Intelligenz ausgestattet werden. Azure IoT-Dienste können direkt auf Edge-Geräten bereitgestellt und Edge-Analysen durchgeführt werden. Der Betrieb ist auch im intermittierenden und Offline-Modus möglich.

Wahlfreiheit beim Kommunikationsmuster in die Cloud: Client/Server und Pub/Sub
Microsoft ist der bisher einzige globale Hyperscale-Cloud-Provider, der sowohl OPC UA Client/Server- als auch das neue (in OPC UA Version 1.04) Publish/Subscribe-Kommunikationsmuster in die Cloud und zurück anbietet. Möglich wird das durch Open-Source-Module, die einfach an bestehende Maschinen angebunden werden können, ohne Änderungen an diesen Maschinen vornehmen zu müssen. Auch die lokale Firewall-Konfiguration muss nicht verändert werden. Die Module sind Teil von Azure IoT Edge, heißen OPC Proxy und OPC Publisher und sind Open Source auf GitHub und als Docker-Container auf DockerHub verfügbar.
„Das Client-Server-Kommunikationsmuster eignet sich vor allem für die Kommunikation zwischen Maschinen und Geschäftsanwendungen, die in die Cloud portiert werden können. Der Vorteil ist, dass hier die kompletten Maschinendaten verfügbar sind. Die Stärke von Pub/Sub ist hingegen, dass die Daten effizient von der Maschine in die Cloud gesendet und dort direkt von Cloud-Diensten verarbeitet werden können. Eine aufwendige Übersetzung der Daten entfällt“, so Barnstedt.

Leichter Einstieg in cloudbasierte Industrie-4.0-Lösungen mit der Azure IoT Suite
Microsoft hat sich zum Ziel gesetzt, Unternehmen aller Branchen und Größen bei der Realisierung von IoT-Szenarien zu unterstützen. Eine der häufigsten Fragen, die sie sich dabei stellen ist: Wie fange ich eigentlich an? Für einen leichteren Einstieg in cloudbasierte Industrie-4.0-Anwendungen hat Microsoft die Azure IoT Suite Connected Factory Preconfigured Solution veröffentlicht und ebenfalls als Open Source auf GitHub gebracht: darunter ein Set an Azure IoT-Diensten wie Azure IoT Hub und Azure Time Series Insights, ein 6-Schritte-Programm für die Umsetzung einer vernetzten Fabrik und ein Whitepaper für die Einrichtung einer OPC UA Cloud-Konnektivität mit Hilfe des .NET Standard Referenz-Stack der OPC Foundation.
Die Connected Factory Preconfigured Solution wird monatlich weiterentwickelt und mit neuen Funktionen ausgestattet.

Mittlerweile setzen bereits 13 Partner auf Microsofts OPC UA Gateway-Komponenten, um eine nahtlose Verbindung ihrer Geräte in die Microsoft Cloud zu ermöglichen: Softing, Unified Automation, Hewlett Packard Enterprise, Kepware, Cisco, Beckhoff, Moxa, Advantech, Nexcom, Prosys OPC, Matrikon, Kontron und Hilscher.

Starter Kit von Softing, HPE und Microsoft
Das Industrial IoT Starter Kit, das auf dem diesjährigen OPC Day Europe angekündigt wurde, ist ab sofort bei Softing bestellbar. Das Kit ermöglicht es Industrieunternehmen, Maschinen sicher und schnell mit der Microsoft Cloud Plattform Azure zu verbinden. Mit der Cloud-Konnektivität können Kunden Telemetrie-Daten zentral sammeln, verwalten und auswerten. Sie erhalten geschäftskritische Erkenntnisse schneller und verbessern zugleich ihre operativen Prozesse. Das Kit setzt auf OPC UA, bietet Cloud-Konnektivität über Microsoft Azure und enthält eine Software von Softing namens dataFEED OPC Suite zum Zugriff auf Daten in SPS-Steuerungen. Des Weiteren bietet das Kit mit dem HPE GL20 IoT Gateway industrietaugliche Hardware von Hewlett Packard Enterprise. Auf dem Microsoft-Stand in Halle 6 kann das Kit getestet werden.

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