OPC UA è stato adottato come lo standard per l’Industria 4.0, al fine di supportare la trasformazione digitale delle imprese. Dalla semplificazione della connettività alla maggiore sicurezza, con le sue caratteristiche lo standard OPC UA gioca un ruolo decisivo nell’era digitale.
Cos’è lo standard OPC UA e come funziona
L’OPC Unified Architecture è uno standard estensibile e indipendente dalla piattaforma che consente lo scambio sicuro di dati nei sistemi industriali. È stato rilasciato per la prima volta nel 2008 dalla Open Platform Communications (OPC) Foundation, un consorzio industriale che sviluppa, regola e mantiene standard e protocolli di interoperabilità per la comunicazione dei dati e una connettività aperta di dispositivi e sistemi principalmente nel campo dell’automazione industriale.
Lo standard OPC UA è un modello di dati incentrato sull’informazione. Utilizza modelli integrati per l’accesso ai dati che specificano le regole di accesso ai dati e le relative informazioni per l’esposizione alle applicazioni o dispositivi destinati a farne uso. L’accesso ai dati può avvenire anche tramite modelli personalizzati (modelli complementari), utilizzati in settori come la produzione di macchinari o l’ingegneria robotica.
OPC UA supporta la comunicazione tra interfacce su cinque livelli: impresa, gestione, operazioni, controllo e campo. I dispositivi condividono i propri dati tramite OPC UA, che ne supporta la trasmissione alle applicazioni tramite protocolli basati su IP e SOAP. Il software di bridging e gateway wrapper OPC UA abilita il flusso di dati su hardware.
Standard OPC UA e automazione industriale
L’obiettivo dello standard OPC UA in automazione industriale è migliorare l’interoperabilità tra dispositivi hardware e software di pianificazione e automazione aziendale. Ecco le principali ragioni per cui OPC UA è perfetto per l’Industria 4.0:
Sicurezza
A differenza dell’OPC Classic (il suo predecessore), lo standard OPC UA dispone di sicurezza integrata per il controllo degli accessi e abilita la crittografia dei dati per garantirne la trasmissione sicura senza dover fare affidamento sui firewall di rete. Inoltre, OPC UA implementa la sicurezza multipiattaforma basata sull’infrastruttura a chiave pubblica (PKI) utilizzando i principali protocolli di sicurezza come x.509 per l’autenticazione e la criptazione dei dati. In questo modo, l’utilizzo di OPC UA garantisce assicurano la massima sicurezza nello scambio dati tra interfacce fisicamente divisi.
Apertura e scalabilità
OPC UA è uno standard aperto e cross-platform. Può essere implementato sotto la licenza open source grazie al codice sorgente disponibile. Inoltre, è più facilmente integrabile in quanto indipendente dalla piattaforma specifica. Queste caratteristiche della sua architettura lo rendono a prova di futuro, scalabile ed estensibile. Infatti, OPC UA permette alle imprese di sviluppare sistemi SCADA scalabili per integrare nuovi moduli software con i macchinari esistenti senza ulteriore configurazione.
Decentralizzazione
Lo standard OPC UA in automazione industriale elimina la struttura gerarchica piramidale del flusso di informazioni nei sistemi industriali, decentralizzando i componenti del sistema e facilitando l’utilizzo di strutture di modellazione dei dati più flessibili in una rete mesh. Questo è possibile attraverso la definizione di strutture di dati coerenti utilizzate da tutti i componenti.
Anche i dispositivi HMI e IPC ESA Lumia sfruttano questi vantaggi dello standard OPC UA. In particolare, presentano:
- OPC-UA server integrato per la pubblicazione delle variabili e delle strutture dati verso soluzioni Cloud oppure applicativi per la gestione della produzione.
- OPC-UA client integrato per l’interfacciamento con server dati.