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OPC DA zu OPC UA konvertieren
Wie Gateways Unternehmen helfen, auch ältere Maschinen an moderne Softwareumgebungen anzubinden.
OPC DA zu OPC UA konvertieren
OPC DA zu OPC UA konvertieren
OPC DA zu OPC UA konvertieren
Wie Gateways Unternehmen helfen, auch ältere Maschinen an moderne Softwareumgebungen anzubinden.
- Definition OPC DA
- Probleme mit OPC DA
- Aktueller Stand in Industrieunternehmen
- Definition OPC UA
- Vorteile OPC UA
- OPC UA in der industriellen Vernetzung
- Funktionsweise des OPC DA Gatewaycx
- Vorteile des OPC DA Gatewaycx
- Legacy-System-Integration
- Digitales Retrofitting mit dem OPC DA Gatewaycx
Wie kann man OPC DA zu OPC UA konvertieren?
Das OPC DA Gatewaycx als Übersetzer
Unternehmen, die Maschinen über OPC DA angebunden haben, stehen gegenwärtig vor einem Dilemma. Entweder sie nutzen einen zunehmend unsicheren Kommunikationsstandard oder sie verzichten auf die Anbindung ihrer Anlagen – und damit auf die Erfassung wichtiger Informationen zu deren Materialverbrauch und Effektivität. Die Lösung dieses Problems: Die Konvertierung des veralteten OPC DA Protokolls auf den modernen OPC UA Standard.
Warum aber stellt die Nutzung von OPC DA heute ein solches Problem für Industrieunternehmen dar? Welche Unterschiede gibt es zum Nachfolger OPC UA? Und wie können Altanlagen einfach und günstig an den sicheren, modernen Kommunikationsstandard angeschlossen werden?
Auf dieser Themenseite geben wir Antworten auf die wichtigsten Fragen zur Konvertierung von OPC DA zu OPC UA. Wir zeigen, wie Gateways eine Übersetzung zwischen den Standards einfach und sicher ermöglichen, und klären, welche Vorteile sich aus der Nutzung von OPC UA für Unternehmen ergeben.
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Was ist OPC DA?
Definition OPC DA
OPC (kurz für „Open Platform Communications“, ehem. „OLE for Process Control“) ist ein Kommunikationsstandard für die Übertragung von Maschinendaten. Er wurde in den 90er Jahren von einem Zusammenschluss von Unternehmen entwickelt, die auf eine einfachere Datenabfrage bei Steuerungen verschiedener Hersteller abzielten.
DA (kurz für „Data Access“) repräsentiert darin den Teil der Kommunikation, der den Austausch von Signalwerten beinhaltet. Daneben wurden mit z. B. AE (kurz für „Alarms and Events“) oder HDA (kurz für „Historical Data Access“) auch noch weitere Austauscharten spezifiziert.
Durch die Einführung des inzwischen weit verbreiteten OPC-Protokolls entfiel die Notwendigkeit, hunderte Treiber beispielsweise in SCADA-Systemen zu integrieren, damit diese mit Geräten unterschiedlicher Hersteller kommunizieren konnten.
Bis heute befasst sich die OPC Foundation mit der Pflege und Weiterentwicklung des OPC DA Protokolls sowie seiner Nachfolger. Die aktuelle Spezifikation trägt den Namen OPC UA (kurz für OPC „Unified Architecture“).
Probleme mit OPC DA
Obwohl sich OPC DA nach seiner Einführung zu einem industriellen Standard entwickelte, traten in der Praxis verschiedene Probleme auf. Diese ergaben sich dadurch, dass das Protokoll auf der COM/DCOM-Technologie von Microsoft basiert, die dem hauseigenen Windowssystem vorbehalten ist. Eine plattformübergreifende Verwendung wird dadurch erschwert.
COM-/DCOM-Implementierungen existieren zwar auch für andere Plattformen. Diese sind aber in der Regel schwierig zu handhaben und unterstützen oft nur eine ältere Version des Protokolls. Zusätzlich setzt DCOM auf RPC-Aufrufe, was die Schnittstelle zur potenziellen Sicherheitslücke für IT-Systeme macht.
Microsoft schärfte in den letzten Jahren zwar vor allem das DCOM-Protokoll in Sachen Datensicherheit nach, beeinträchtigte damit aber auch massiv die Handhabung und Konfiguration von Systemen mit OPC DA Schnittstelle. Insbesondere der Sicherheitspatch KB5004442 brachte viele Einschränkungen mit sich, sodass die Einrichtung einer funktionierenden und sicheren Kommunikation über diesen Standard in vielen Fällen unmöglich wurde.
Zudem unterstützen moderne Softwareumgebungen OPC DA in der Regel gar nicht mehr, sondern setzen stattdessen auf den Nachfolger OPC UA. Ohne einen Übersetzer zwischen den beiden Kommunikationsstandards ist eine Einbindung von Maschinen, die nur über eine OPC DA Schnittstelle verfügen, gar nicht mehr möglich. Dieses Problem gilt es oftmals zu lösen, wenn Softwareumgebungen auf neuere Versionen aktualisiert werden sollen.
Aktueller Stand in Industrieunternehmen
Unternehmen, die OPC DA zur Maschinen- oder Betriebsdatenerfassung verwenden, stehen durch die beschriebenen technischen Veränderungen vor einem Dilemma: entweder sie gefährden ihre Unternehmens-IT, weil sie auf den besagten Sicherheitspatch verzichten, oder sie verlieren einen Teil ihrer Datenintegration, weil die Anbindung nicht mehr funktioniert. So oder so – einst teuer angeschaffte Anlagen lassen sich nicht länger wie geplant einbinden.
Eine einfache Lösung dieses Problems ist die Umwandlung der OPC DA Kommunikation auf den OPC UA Standard durch einen lokalen Übersetzer oder Converter. Das COM-Protokoll hat durch den Sicherheitspatch von Microsoft weit weniger Einschränkungen erfahren als DCOM, da es ausschließlich lokale Kommunikation ermöglicht.
Wird der Datenstrom bereits lokal auf ein anderes, sicheres Übertragungsprotokoll wie zum Beispiel OPC UA umgesetzt, können die Einschränkungen der DCOM-Technologie umgangen werden. Unser OPC DA Gatewaycx nutzt diesen Weg: Es liest Datenpunkte über OPC DA direkt auf der Maschine und stellt sie über OPC UA zur Verfügung.
Was ist OPC UA?
Definition OPC UA
OPC UA (kurz für „Open Platform Communications Unified Architecture“) ist ebenfalls ein Kommunikationsstandard für den Datenaustausch. Die OPC Foundation entwickelte ihn aufgrund der bekannten Schwächen als Nachfolger für OPC DA und verwandter Spezifikationen.
Der OPC UA Standard unterscheidet sich von seinem Vorgänger in erster Linie durch die Nutzung anderer Kommunikationsprotokolle in unteren Schichten: An die Stelle von COM/DCOM tritt eine verschlüsselte Verbindung über TCP/IP. Dadurch erreicht er nicht nur die Unabhängigkeit von Microsoft und Windows, sondern schafft auch Datensicherheit nach aktuellem Stand der Technik.
Darüber hinaus sind in OPC UA auch eigene Sicherheitsmechanismen implementiert, sodass das Protokoll heute problemlos zur Kommunikation in vernetzten Maschinenparks eingesetzt werden kann.
Vorteile OPC UA
Die Vorteile des OPC UA Standards im Überblick:
- Unabhängigkeit von Herstellern und Betriebssystemen
- Sicherheit durch moderne Kommunikationsprotokolle, Verschlüsselungen und Signaturen
- Industriestandard mit hoher Akzeptanz
- Skalierbarkeit auf allen vertikalen und horizontalen Ebenen
- Fähigkeit zur Informationsmodellierung
- Bereitstellung semantischer Daten zum besseren Verständnis numerischer Signalwerte
OPC UA in der industriellen Vernetzung
OPC UA ist der Nachfolger und die Weiterentwicklung von OPC DA. Die Unabhängigkeit von Herstellern und Betriebssystemen, die Sicherheit der Datenübertragung und die hohe Flexibilität in der Datenerfassung und -verarbeitung machen das Protokoll zum modernen Industriestandard.
Trotzdem ist OPC DA auch heute noch weit verbreitet. Teure Maschinen, die vor der Erscheinung des OPC UA Protokolls angeschafft wurden, haben ihre Lebensdauer oft noch nicht überschritten. Entsprechende Aufrüstungen durch den Maschinenhersteller selbst sind aber meist teuer und finden daher nur selten statt. Die Schließung der COM/DCOM-Sicherheitslücken und das Verschwinden der OPC DA Schnittstelle in industriellen Softwareanwendungen erschwert somit indirekt die Erreichung wichtiger Meilensteine der industriellen Vernetzung.
Converter wie das OPC DA Gatewaycx sind nicht zuletzt aus diesen Gründen wichtig für die Zukunft der Branche. Sie garantieren einen schrittweisen Übergang zu modernen Kommunikationsprotokollen und ergänzen bestehende Integrationen auf dem Weg hin zu einer Smart Factory. Zudem ist die Erweiterung um ein Gateway oftmals wesentlich günstiger als die Modernisierung des Anlagenrechners oder der gesamten Steuerungstechnik einer Maschine.
Wie kann man OPC DA zu OPC UA konvertieren?
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Austausch zwischen den Schnittstellen OPC DA und OPC UA herzustellen, ohne ganze Maschinen austauschen zu müssen. In der Praxis werden häufig Softwarelösungen auf der Steuerung installiert, die verschiedene Kommunikationsprotokolle lesen und schreiben können und damit als Übersetzer zwischen den verschiedenen Standards dienen. Diese Tools werden als OPC DA Gateway, OPC DA Bridge oder OPC DA Converter bezeichnet.
OPC DA Gatewaycx
Funktionsweise des OPC DA Gatewaycx
Wir haben das OPC DA Gatewaycx als Übersetzer zwischen den beiden Kommunikationsstandards OPC DA und OPC UA entwickelt. Als Softwarekomponente auf jeder beliebigen Steuerung mit OPC DA Unterstützung installierbar, liest es über das COM-Protokoll per OPC DA Client die Daten aus Maschinensteuerungen aus.
Noch bevor die Informationen aus der Steuerung ausgelesen werden, wandelt das Gateway sie intern nach OPC UA um und stellt sie möglichen Empfängern zur Verfügung. Das sind beispielsweise Planungs- und Steuerungsprogramme wie MES-, ERP- oder SCADA-Systeme. Gleichzeitig können auch andere Anlagen als OPC UA Clients fungieren und die bereitgestellten Informationen übernehmen.
Die Kommunikation zwischen den verschiedenen Systemen erfolgt über eine verschlüsselte TCP/IP Verbindung. So wird der für IT-Angriffe anfällige DCOM-Standard während der gesamten Datenübertragung umgangen und Sicherheitslücken werden von vornherein geschlossen.
Vorteile des OPC DA Gatewaycx
Das OPC DA Gatewaycx stellt eine sehr einfache Möglichkeit dar, die Erfassung von Daten aus älteren Anlagen zu ermöglichen. Wir haben nachfolgend die wichtigsten Vorteile der Technologie übersichtlich zusammengestellt.
- Günstig: Im Vergleich zu anderen Übersetzungs- und Konvertierungstools, einem Retrofit oder dem Erwerb einer neuen Anlage erweist sich die Anschaffung des OPC DA Gatewaycx als besonders kosteneffizient
- Einfach: Installation und Konfiguration des OPC DA Gatewaycx erfolgt so einfach, dass Kunden sie in der Regel ohne fremde Hilfe selbst vornehmen können. Da es sich um eine reine Softwarekomponente handelt, fallen auch keine Aufwände und Kosten für umfangreiche Hardwareumrüstungen an.
- Sicher: Durch die Umwandlung der Informationen noch innerhalb der Steuerung wird das für IT-Angriffe anfällige DCOM-Protokoll umgangen.
- Skalierbar: Egal ob der Maschinenpark aus zwei oder zweihundert Maschinen besteht, die zuverlässige Übersetzungslösung ermöglicht die Integration des gesamten Shopfloors und ist beliebig erweiterbar.
- Flexibel: Der weitverbreitete OPC UA Standard ermöglicht eine große Bandbreite von Use Cases. Von der einfachen Datenkommunikation über die industrielle Automatisierung bis zur Cloud-Integration ist eine Vielzahl von Anwendungsfällen realisierbar.
- Erweiterbar: Das OPC DA Gatewaycx kann bei Bedarf zum connect Gateway aufgerüstet werden. Das connect Gateway unterstützt über 5.000 weitere Kombinationsmöglichkeiten zur Datenerfassung und -weiterleitung und ist somit flexibel, wie kaum ein anderes IoT Gateway.
- Zukunftssicher: Das OPC DA Gatewaycx ist ein wichtiger Baustein auf dem Weg zu einem umfassenden Technologiewandel. Mit der Unterstützung des modernen OPC UA Standards garantiert es die Einbindung auch älterer Maschinen in eine zukunftssichere Technologie.
Demoversion: OPC DA Gatewaycx
Mit der kostenlosen Demoversion können sie sich von allen Vorteilen unserer Übersetzungslösung überzeugen. Einfach die Installationsdatei herunterladen, auf dem gewünschten System installieren und alle Werte einmalig auslesen.
Das OPC DA Gatewaycx als Übersetzer
Legacy-System-Integration
Der Begriff Legacy-System oder Altsystem beschreibt überholte Technologien, die nach wie vor in Unternehmensprozessen Verwendung finden. Häufig sind sie tief in den betrieblichen Infrastrukturen verankert und notwendige Bedingung für einen reibungslosen Produktionsablauf.
Ein kurzfristiger Austausch ist für Unternehmen dadurch nicht nur mit erheblichen Risiken verbunden, sondern auch teuer und technisch anspruchsvoll. Zudem ist er aus funktionaler Sicht meist gar nicht notwendig, weil die entsprechende Maschine zuverlässig ihre Aufgaben in der Produktion erfüllt. Nur ihre Schnittstelle zur Anbindung in der IT ist nicht mehr auf aktuellem Stand.
Übersetzer setzen an dieser Stelle an und ermöglichen einen schrittweisen Übergang hin zu modernen Standards. Die Ablösung überholter Technologien ist dabei langfristig unabdingbar. Ignorieren Unternehmen die Altlasten in ihren Prozessen, bremsen sie Innovationspotenziale, erzeugen Sicherheitslücken und schaffen hohe Kosten für Wartung und Instandhaltung. Gleichzeitig riskieren Sie, dass Mitarbeiter mit dem notwendigen Know-how zur Prozessmodernisierung abwandern, und erhöhen damit die Hürden für eine zukünftige Umstellung.
Digitales Retrofitting mit dem OPC DA Gatewaycx
Die heute noch immer weit verbreitete OPC DA Schnittstelle ist ein Legacy-System. Damit die Maschinendatenerfassung bei entsprechenden Anlagen auch weiterhin gewährleistet werden kann, bietet verlinked das OPC DA Gatewaycx an.
Vorhandene Maschinensteuerungen können auf diese Weise leicht aufgerüstet werden. So lassen sich auch ältere Anlagen bis zum Ende ihres Lebenszyklus in einen modernen vernetzten Maschinenpark integrieren; einer IT/OT-Konvergenz steht nichts mehr im Wege.