OPC UA-Kooperation für die Industrie 4.0

Vom Sensor in die Cloud

Auf Basis des Barcodelesers BCL 300i haben Leuze Electronic und Microsoft eine I4.0-fähige Sensorlösung entwickelt. Bild: Leuze
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Zusammen mit Microsoft sorgt Leuze Electronic dafür, dass sein Barcodeleser BCL 300i Daten direkt an die Azure Cloud überträgt. Der Sensor lässt sich sogar direkt aus der Cloud heraus steuern.

Für Leuze ist OPC UA ein strategischer Meilenstein auf dem Weg in die Industrie 4.0. Deshalb ist man jüngst Vollmitglied in der OPC Foundation geworden. Denn wenn ein Sensor als 4.0-Komponente eingesetzt werden soll, müsse dieser über alle IT-Ebenen kommunizieren. Dies kann aber ein Sensor mit einer klassischen Feldbus-Schnittstelle nicht leisten, da diese ausschließlich mit der Steuerung kommunizieren, aber keine Daten in die IT-Ebenen abgeben.

Zusammen mit Microsoft haben die Sensorspezialisten daher den Barcodeleser BCL 300i zur Smart Sensor Lösung aufgerüstet. Dessen Prozess- wie auch Metadaten lassen sich direkt über das Advanced Message Queuing Protokoll (AMQP) der OPC-UA-Schnittstelle an die Azure Cloud übertragen.
Vorteile von OPC-UA: Das Kommunikationsmodell lässt sich über alle Ethernet basierenden Feldbus-Schnittstellen betreiben. Zudem beinhaltet es eine Security-Implementierung aus Authentifizierung, Autorisierung, Verschlüsselung und Datenintegrität. Darüber hinaus kann OPC UA über zwei Mechanismen kommunizieren: Entweder über eine 1:1 Client/Server- Kommunikation oder über ein Publisher Verfahren, bei dem eine Daten-Quelle verschiedenen Abnehmern Daten zur Verfügung stellen kann. So ist eine Kommunikation von m-Datenquellen zu n-Daten-Abnehmern möglich. Der Abnehmer kann entscheiden, welche Daten er von welchem Publisher beziehen möchte.
Die Sensordaten des Barcodelesers BCL 348i (sowohl Prozess- als auch Metadaten) werden in den Azure IoT Hub übertragen, dort erfasst und dann den Azure Cloud Services bereitgestellt. Die Sensordaten können dann von den mächtigen Analysewerkzeugen der Cloud analysiert werden und Ereignisse auslösen. So werden Fehllesungen nicht nur grafisch aufbereitet, sondern führen auch zur Benachrichtigung des Anwenders.
Als Besonderheit ist umgekehrt auch die direkte Steuerung des BCL 300i über die Azure Cloud Services möglich. In einer Beispielanwendung haben die Partner gezeigt, wie man von einem beliebigen Mobil-Device aus via Cloud das Lesetor eines Barcodelesers steuern kann. ↓
Leuze Electronic GmbH + Co. KG

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