OPC UA: cosa è, cosa fa e i punti di forza
Anche quest’anno l’Osservatorio dell’Industria Italiana dell’Automazione pubblicato da Anie e presentato Fabrizio Scovenna Presidente ANIE Automazione in occasione della conferenza stampa dedicata ai Digital Days organizzati da SPS Italia è stato completato con una Nota di approfondimento.
La nuova nota è dedicata all’OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture), un protocollo liberamente disponibile progettato per l’automazione industriale, che consente lo scambio di informazioni e dati tra controllori logici programmabili, interfacce uomo-macchina, server, client, cloud e altri macchinari.
La nota, intitolata “Il protocollo di comunicazione OPC UA per l’automazione industriale 4.0” è composta da una decina di pagine e si articola in tre parti.
La nota introduttiva riassume l’importanza dello standard OPC UA in ambito Industry 4.0 e IoT.
La seconda parte è dedicata a funzionalità e caratteristiche dello standard che è regolato dalle norme IEC 62541, descrivendone l’architettura per quanto riguarda le codifiche (OPC UA Binary Encoding e Web-oriented encoding), il trasporto (con i protocolli HTTPS e OPC-UA Binary TCP), la sicurezza. Il paragrafo seguente è occupato dalla spiegazione del nuovo modello di comunicazione denominato Publisher/Subscriber, specificatamente studiato per supportare servizi M2M (Machine to Machine) e IoT attraverso due modi di comunicazione su rete locale e su rete globale.
Nella terza e ultima parte viene spiegato il ruolo di OPC UA nell’evoluzione di Industria 4.0, con un particolare accento alla convergenza tra IT e OT, a come organizzare la raccolta dati in impianti esistenti (i cosiddetti brownfield) e infine alla convergenza con 5G su TSN (Time Sensitive Networking).
Quest’ultimo punto darebbe alla connettività la continuità che le applicazioni IIoT richiedono per funzionare in modo ottimale: si tratta di un’opzione che soddisfa gli avanzati requisiti di rete per una fabbrica completamente connessa, interoperabile e automatizzata.
La pubblicazione è scaricabile nel sito di Anie nell’area pubblicazioni tecniche.
I punti di forza di OPC UA
• È indipendente dalla piattaforma specifica e quindi facilmente integrabile.
• È sicuro nello scambio dati con interfacce fisicamente divise e diritti di configurazione separati per reti OT e IT e supportando i principali protocolli di sicurezza come SSL/TLS e X.509 per l’autenticazione e la criptazione dei dati.
• È service oriented. Concepito sulla base di un’architettura service-oriented (SOA) che si utilizza nel gestire in maniera molto flessibile microservizi sul web.
• È compatibile non soltanto con il mondo dei PLC ma anche con i prodotti IoT e quasi tutti gli HMI.
• Può gestire sia eventi sia azioni (ovvero comandare esecuzioni) al di là dei dati.
• È scalabile: se un utente sviluppa un’applicazione o un’architettura, il protocollo permette di utilizzare un linguaggio di programmazione più adatto per implementarlo, a partire dal classico C++ o .net, Java, ma anche linguaggi molto leggeri come Python.
• Subscriptions e metadati. L’OPC UA utilizza due paradigmi, quello client/server (il più “classico”) e quello Publish/Subscriber.
• Centralized management of all parameters through the creation of recipes for each individual format.
• System complies with CFR 21 requirements (access control via password, user rights for each level, integrity of files containing electronic documents, accurately recorded audit trails, electronic signatures).
• Easy diagnosis of each individual device, managed centrally by the system.
• Possibility of integrating the serialization solution directly on cartoning machines, even on pre-existing lines.
• Possibility of connection with Retinae level 3 "FSM", or alternatively with third party L3.
• Execution of Qualification Protocols (IQ-OQ-PQ).
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