OPC UA
Turvallinen ja standardoitu tiedonsiirto eri järjestelmien välillä.
Mikä on OPC?
OPC (Open Platform Communications) on yksi tärkeimmistä teollisuuden tiedonsiirtostandardeista. Sen avulla dataa voidaan siirtää eri järjestelmien välillä valmistajariippumattomasti. Alkuperäiset OPC-standardit (OPC Classic) kehitettiin 1990-luvulla, ja ne toimivat vain Windows-ympäristössä. Uusin määrittely, OPC UA (Unified Architecture), tuo mukaan alustariippumattomuuden, vahvan tietoturvan sekä mahdollisuuden liittää dataan merkitys, rakenne ja konteksti. Näiden ominaisuuksien ansiosta OPC UA on keskeinen teknologia Teollisuus 4.0:ssa ja IoT:ssa.
Hyvin toteutettuna teollinen tiedonsiirto mahdollistaa sen, että eri järjestelmiä voidaan yhdistää, hallita ja valvoa yhden rajapinnan kautta. OPC-palvelimen avulla dataa voidaan välittää esimerkiksi tehtaan lattiatasolla toimivien PLC-laitteiden, kentällä olevien RTU-yksiköiden ja PC:llä toimivien ohjelmistosovellusten välillä.
OPC-standardin kehittämisestä ja ylläpidosta vastaa OPC Foundation, kansainvälinen voittoa tavoittelematon organisaatio, johon kuuluu satoja teollisuus- ja teknologiayrityksiä ympäri maailmaa.
Säätiö ylläpitää sertifiointiohjelmaa, joka varmistaa eri valmistajien ratkaisujen yhteentoimivuuden.
OPC DA ja OPC UA
OPC-standardit eroavat toisistaan. Classic standardeja ovat DA (Data Access), A&E (Alarm & Events), HDA (Historical Data Access) sekä XML/CSV/DX (Data Exchange), jotka kaikki ovat rajoittuneet Windows-käyttöjärjestelmään.
Nykyinen standardi, OPC UA, on alustariippumaton: se toimii niin Windows-, Linux- ja Apple-ympäristöissä kuin myös sulautetuissa järjestelmissä, IoT-laitteissa ja pilvipalveluissa. Lisäksi OPC UA mahdollistaa verkkopohjaisen kommunikoinnin ja tarjoaa merkittävästi paremman tietoturvan.
Viereisestä kuvasta näet, miten standardit eroavat toisistaan kommunikoinnin osalta.
OPC toimintaperiaatteet
Eli miten OPC toimii? OPC kommunikaatio perustuu kahteen osapuoleen: OPC Serveriin (OPC-palvelin) ja OPC Clientiin (OPC-asiakas).
- OPC Server toimii palvelinrajapintana, joka kokoaa tiedon laitteista ja järjestelmistä. Se voi olla joko erillinen ohjelmisto (esim. Kepware KEPServerEX), osa automaatiojärjestelmää tai laiteohjainta (esim. sisäänrakennettu palvelin PLC:ssä) tai kolmannen osapuolen integraatioratkaisu (esim. OPC Router).
- OPC Client hyödyntää serverin tarjoamaa tietoa. Clienteja ovat esimerkiksi SCADA-, MES-, ja ERP-järjestelmät. Client määrittää, mitä dataa jaetaan jolloin palvelin ei kuormitu tarpeettomasta datasta.
Client-Server -malli mahdollistaa sen, että PLC-laitteet ja muu automaatio voidaan liittää yhteen korkeamman tason järjestelmien kanssa. Näin koko tuotantoympäristö saa käyttöönsä yhtenäisen tietolähteen, jota voidaan hyödyntää niin reaaliaikaisessa ohjauksessa, hälytysten hallinnassa kuin myös historiadatan analysoinnissa.
OPC UA ja sisäänrakennettu tietoturva
Kun puhe on teollisesta tiedonsiirrosta, tietoturvaa ei voi ohittaa. Kun ensimmäiset OPC-standardit kehitettiin 1990-luvulla tietoturva perustui pitkälti siihen, että laitteet ja järjestelmät toimivat suljetussa sisäverkossa. Nykypäivän vaatimusten myötä sisäverkkoon perustuva suoja on riittämätön: teolliset järjestelmät liitetään yhä useammin toisiinsa, yrityksen IT-järjestelmiin, pilvipalveluihin ja ulkoisiin kumppaneihin.
OPC UA:n kehityksessä turvallisuus on huomiotu alusta asti:
- Kaikki OPC UA -viestit voidaan salata (esim. AES- tai RSA -algoritmeilla)
- Käyttäjien ja Clientien tunnistus (Authentication)
- Digitaaliset sertifikaatit varmistavat, että yhteyden voivat muodostaa vain luotetut ja valtuutetut järjestelmät
- Käyttöoikeuksia voidaan hallita tarkasti eri roolien ja järjestelmien välillä
- OPC UA käyttää selkeitä ja vakioituja portteja, mikä tekee siitä palomuuriystävällisen ja helpommin hallittavamman kuin edeltäjänsä
Näiden ominaisuuksien ansiosta OPC UA soveltuu erinomaisesti turvalliseen tiedonsiirtoon myös monimutkaisissa IT/OT-ympäristöissä.
Kenelle OPC sopii?
OPC-standardit soveltuvat kaikille teollisuusyrityksille, jotka haluavat yhdistää eri valmistajien laitteet ja järjestelmät toisiinsa ja kerätä niistä dataa. Standardi on käytännössä de facto -standardi teolliseen tiedonsiirtoon, ja se on laajasti käytössä mm. valmistavassa teollisuudessa, energia-alalla, prosessiteollisuudessa, öljy- ja kaasusektorilla sekä lääketeollisuudessa.
Erityisen hyödyllinen OPC on ympäristöissä. joissa:
- On useiden eri valmistajien laitteita ja järjestelmiä, jotka eivät muuten keskustele keskenään.
- Tarvitaan reaaliaikaista dataa tuotannon ohjaukseen, laadunvalvontaan tai kunnossapitoon.
- On tarve yhdistää legacy-laitteita ja uudempaa teknologiaa keskitettyyn kokonaisuuteen.
- Tietoturva ja skaalautuvuus ovat kriittisiä, esimerkiksi kun tietoa viedään pilveen tai IoT-ratkaisuihin.
On vaikea nimetä teollisuusyritystä, joka ei hyötyisi OPC:stä – sen tuoma valmistajariippumattomuus, skaalautuvuus ja tietoturva tekevät siitä ratkaisun, joka palvelee sekä pieniä tuotantoyksiköitä että globaaleja konserneja.
Yhteenveto
OPC tarjoaa standardoidun tavan eri järjestelmien ja laitteiden yhdistämiseen.
Sen avulla tuotantoympäristöjen data saadaan käyttöön reaaliaikaisesti, luotettavasti ja valmistajariippumattomasti.
Standardi on OPC Foundationin ylläpitämä ja kehittämä, ja se on saavuttanut de facto -aseman teollisessa tiedonsiirrossa.
Se on keskeinen teknologia Teollisuus 4.0:ssa ja IoT:ssa ja luo välttämättömän perustan teollisen datan hyödyntämiselle.
Tarjoamamme OPC -ratkaisut
Toimitamme OPC-ratkaisuja, joiden avulla yhdistät eri valmistajien järjestelmät luotettavasti toisiinsa. Ratkaisumme tukevat klassisia OPC -standardeja, sekä nykyaikaista OPC UA:ta ja soveltuvat todistetusti monenlaisiin teollisiin ympäristöihin. Tarjoamamme ratkaisut toimivat erinomaisesti myös yhdessä.
Kepware KEPServerEX
KEPServerEX on alan johtava OPC-ratkaisu. Se kokoaa yhteen yli 160 eri protokollaa ja soveltuu erityisesti eri valmistajien automaatiolaitteiden yhdistämiseen yhteen rajapintaan. Ratkaisu on paras valinta, kun tavoitteena on varmistaa luotettava ja skaalautuva tiedonkeruu laitetasolta.
OPC Router
OPC Router on no-code-integraatiotyökalu, joka yhdistää OPC UA -datan muihin järjestelmiin, kuten SAP:iin, SQL-tietokantoihin, pilvipalveluihin ja jopa Exceliin tai tarratulostimiin. Ratkaisu on paras valinta, kun tavoitteena on tehostaa IT/OT-integraatioita ja automatisoida datavirtoja eri järjestelmien välillä ilman raskasta koodausta.
Ota yhteyttä!
Ratkaistaan teollisen tiedonsiirron haasteet ja laitetaan data liikkeelle. Laita viestiä asiantuntijoillemme alla olevan lomakkeen kautta.