Kognitive Produktion

Orientierung im Dschungel der Companion Specifications

Was OPC UA Companion Specifications (CS) sind, ist bereits in einem vorherigen Eintrag erklärt. Sie sollen Bausteine bereitstellen, aus denen sich für Domänen standardisierte Repräsentationen bauen lassen. Ein Blick auf die Liste der CS wird trotzdem jeden Maschinenbauer mit Unklarheiten zurücklassen. Mitnichten gibt es einen Standard für jede Branche – es ist wesentlich komplizierter. Deshalb versuchen wir hier die CS in drei unterschiedliche Kategorien zu teilen: 

1. Standards-Mapping

Modellierung ist schwierig. Darum liegt es nahe, bereits bestehende Modelle aus anderen Standards zu nutzen und in die OPC UA Grammatik (präziser: Meta-Model) zu überführen. Es gibt eine ganze Reihe Companion Specifications, die genau das tun: AutomationML, Verwaltungsschale und MTConnect sind nur einige Beispiele. Dort werden keine realen Gegenstände beschrieben, sondern die Meta-Modelle aufeinander übertragen, sodass ein real existierendes Object, später automatisch kompatibel ist. Diese Strategie ist auch taktisch sinnvoll, da OPC UA in einzelnen Use Cases mit diesen Standards in Konkurrenz steht und sie alle versucht auf ihrer Plattform zu vereinen. 

2. Grundbausteine

Ein anderer Ansatz ist die Definition von „Basisvokabularien“, die abstrakt bleiben, aber explizit als Grundlage für Domainstandards dienen sollen. Ein Beispiel dafür ist die CS zum Device Information Model (OPC 10000-100), das versucht ein einheitliches Modell für Geräte festzulegen: Ja, alle Geräte haben einen Hersteller, eine Modellbezeichnung etc. Dass das nicht bspw. für Roboter und Bohrmaschinen separat definiert werden muss, leuchtet ein. Trotzdem lebt dieser Standard wie jeder andere von der Adaption – in diesem Fall von anderen Companion Specification Working Groups. 

3. Domain-Modelle

Diese Working Groups sollen umsetzen, was die Vision der OPC Foundation ist: Ein Typensystem für jede Nische der Industrie mit detaillierter Bezeichnung der internen Struktur, der Herkunft und natürlich des detaillierten Zustands. Aufgrund der Banalität gut verständlich ist die CompSpec für Großküchenequipment (OPC 30200): Sie referenziert die OPC 10000-100 für ihr Typenschild und definiert darüber hinaus, was eine Bratpfanne und was ein Konvektionsofen ist, sowie welche Eigenschaften und Variablen sie haben.  

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Graphische Typendefinition einer Bratpfanne aus OPC 30200 ©OPC Foundation

Die Kollegen vom ISW Stuttgart haben eine Darstellung gebaut, die die Verweise der CS aufeinander sichtbar macht. Zwar unterscheiden sich die Klassifikationssysteme, aber die Notwendigkeit darzustellen, dass CS drastisch verschiedene Selbst-Ansprüche haben, wird geteilt. In der Benennung macht auch die OPC Foundation Unterschiede: Eigene Veröffentlichungen, die eng am Kern liegen, tragen Namen mit dem Kürzel OPC 10000-X00. Die Ergebnisse der Kooperationen mit anderen Verbänden oder Working Groups liegen im Bereich OPC 3XXXX oder OPC 4XXXX – lassen sich aber nur bedingt auf die obenstehende Einordnung übertragen.

Dieser Beitrag ist ein Teil der Serie zu OPC UA auf dem Blog Kognitive Produktion des Fraunhofer IWU.

Headerbild: “out of the frying pan” von waferboard ist lizenziert unter CC BY 2.0

Arno Weiß

Arno Weiß, M.Sc.
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Abteilung "Digitalisierung in der Produktion"

Fraunhofer IWU
Reichenhainer Str. 88
09126 Chemnitz

Telefon: +49 371 5397-1377
E-Mail: arno.weiss@iwu.fraunhofer.de

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