OPC UA vs OPC DA: wybierz standard dla swojej produkcji

Maszyny w Twojej fabryce produkują dane cały czas. Sterownik PLC zna stan linii. SCADA i andon pokazują alarmy. Operator wpisuje powód przestoju. MES liczy wykonanie, a ERP czeka na informacje o zleceniu, materiale i partii.

Wszystkie te systemy mogą się dobrze uzupełniać, o ile dane są spójne, a często tak nie jest. Raport OEE pokazuje jedno, operator mówi drugie, a w ERP brakuje aktualnych informacji.

Wtedy przychodzi pora za zainteresowanie się zagadnieniem OPC UA vs OPC DA.

Brzmią technicznie, ale decyzja między nimi pokaże Ci znaczenie biznesowe. Od niej zależy, czy dane z maszyn będą dostępne, czytelne i gotowe do połączenia z MES, ERP, raportowaniem albo traceability.

Po lekturze będziesz wiedzieć, kiedy zostać przy OPC DA, kiedy wybrać OPC UA, a kiedy połączyć oba standardy.

OPC UA to standard komunikacji przemysłowej, który pozwala maszynom, sterownikom i systemom IT wymieniać dane w uporządkowany sposób.

Ujmując to jednym zdaniem, OPC UA jest wspólnym językiem dla produkcji i systemów informatycznych.

Dzięki OPC UA dane z PLC, czujników, robotów, SCADA albo maszyn mogą trafiać do MES, ERP, raportów, systemów jakości lub narzędzi analitycznych.

OPC UA nie przesyła tylko liczby. Może przekazać Ci też kontekst:

Sama liczba 82 niewiele mówi, ale informacja: temperatura pieca nr 2, strefa grzania 1, 82°C, odczyt 10:42:18, jakość danych poprawna jest już użyteczna dla produkcji, jakości i utrzymania ruchu.

OPC DA oznacza OPC Data Access. To starszy standard z rodziny OPC Classic.

OPC DA służy głównie do wymiany bieżących danych procesowych, takich jak:

OPC DA bazuje na technologii Microsoft COM/DCOM. Dobrze sprawdzało się w starszych systemach SCADA i lokalnych instalacjach, szczególnie opartych na Windowsie.

OPC DA nie jest błędem. Może nadal działać poprawnie. Może jednak sprawić problem, gdy chcesz wdrożyć MES, połączyć dane z ERP, zebrać informacje z wielu linii albo ograniczyć ręczne raportowanie.

OPC UA lepiej pasuje do zakładów, które chcą połączyć automatykę z IT, pracować na różnych systemach i bezpiecznie udostępniać dane dalej.

Załóżmy, że masz 20 maszyn. Z każdej pobierasz 50 sygnałów. Dane odczytujesz co sekundę.

To daje:

20 × 50 × 86 400 = 86 400 000 odczytów dziennie.

Przy takiej liczbie nie wystarczy jakoś pobrać dane. Musisz wiedzieć:

Przy małej instalacji OPC DA może wystarczyć. Przy większej liczbie maszyn, linii i systemów przewagę zwykle ma OPC UA.

OPC DA najczęściej zaczyna przeszkadzać przy rozbudowie systemu.

Przy komunikacji między komputerami pojawiają się ustawienia Windows, konta użytkowników, domena, firewall, porty i aktualizacje. Może to sprawić Ci pewne trudności. Dane czasem znikają, raport ma lukę, a zespół szuka przyczyny po stronie sieci, SCADA, serwera OPC albo Windowsa.

W starszych instalacjach to może być akceptowalne. Problem pojawia się, gdy chcesz dodać serwer Linux, urządzenie brzegowe (edge), aplikację webową, raportowanie centralne albo komunikację między zakładami. Wtedy OPC DA zwykle wymaga bramek lub pośredników.

OPC DA dobrze powie Ci jaka jest aktualna wartość. Na przykład:

Ale co oznacza Status = 1? Czy licznik pokazuje wszystkie sztuki, czy tylko dobre? Czy temperatura dotyczy produktu, formy czy otoczenia? OPC UA lepiej porządkuje takie informacje, bo pozwala opisać dane i ich znaczenie.

Zostań przy OPC DA, jeśli:

Przykład: jedna linia, lokalna SCADA, proste raporty zmianowe i brak planów rozbudowy. W takim przypadku OPC DA może nadal wystarczyć.

OPC UA warto rozważyć, gdy planujesz:

Jeśli produkcja, jakość, utrzymanie ruchu i ERP mają korzystać z tych samych danych, OPC UA zwykle będzie lepszym kierunkiem.

Tak i jest to dość częsty scenariusz. Starsze maszyny i SCADA mogą dalej działać na OPC DA, a dane mogą być udostępniane dalej przez OPC UA za pomocą warstwy pośredniej.

To dobre rozwiązanie, gdy:

Dzięki temu zakład zachowuje to, co działa, a jednocześnie buduje nową warstwę danych dla raportów, MES, ERP i jakości.

SCADA pokazuje, co dzieje się na maszynie.

MES prowadzi produkcję, liczy wykonanie, przestoje i parametry procesu.

ERP obsługuje planowanie, materiały, koszty i rozliczenia.

OPC UA może być jedną z dróg, którą dane z maszyn trafiają do MES i dalej do ERP.

Przykład:

Bez takiego porządku często powstają trzy wersje prawdy: w SCADA, Excelu i ERP.

Sama zmiana standardu nie naprawi źle opisanych oznaczeń. Najpierw trzeba sprawdzić nazwy sygnałów, źródła danych, częstotliwość odczytu i potrzeby MES, ERP, jakości oraz UR.

Nie każda dana z maszyny musi trafić do MES. Jeśli zbierzesz 500 sygnałów, a użyjesz 30, utrzymanie systemu będzie trudniejsze. Najpierw ustal, jakie decyzje mają powstać na podstawie danych.

UR często najlepiej wie, które sygnały są wiarygodne, które bywają problematyczne i które zmieniły znaczenie po modyfikacji maszyny.

Trzeba jasno określić, kto odpowiada za serwer OPC, dostęp, certyfikaty, monitoring połączeń, reakcję na brak danych i testy zmian.

W explitia pracujemy z danymi produkcyjnymi od strony maszyn, systemów i użytkowników. Sam serwer OPC nie rozwiązuje całego problemu. W projektach związanych z OPC, MES, SCADA, ERP i raportowaniem możemy pomóc Ci w:

Przyda Ci się to szczególnie wtedy, gdy masz starszą infrastrukturę, ale chcesz lepiej liczyć OEE, ograniczyć Excela, wdrożyć MES albo przygotować traceability.

Nie zaczynaj od wyboru standardu, ale od ustalenia, do czego dane mają Ci służyć. Czy chcesz liczyć OEE, rozliczać zlecenia, zasilać ERP, ograniczyć Excela, zbudować traceability albo szybciej reagować na awarie?

Jeśli nie wiesz, czy zostać przy OPC DA, przejść na OPC UA, czy zbudować model mieszany, zacznij od audytu danych produkcyjnych.

Chętnie sprawdzimy Twoje źródła danych, uporządkujemy komunikację OPC i przygotujemy architekturę pod MES, ERP, raportowanie albo traceability.

OPC UA to standard komunikacji przemysłowej, który pozwala maszynom, sterownikom i systemom IT wymieniać dane w uporządkowany sposób. Jest używany między innymi przy integracji z MES, ERP, SCADA, raportowaniem i systemami jakości.

OPC DA to starszy standard z rodziny OPC Classic. Służy do wymiany bieżących danych procesowych, takich jak temperatura, licznik sztuk, status maszyny lub sygnał awarii. Bazuje na Microsoft COM/DCOM.

Tak. OPC DA nadal działa w wielu zakładach, zwłaszcza przy starszych systemach SCADA. Nie zawsze trzeba je wymieniać.

W nowych projektach często tak. W starszych zakładach oba standardy mogą działać równolegle.

Nie zawsze. Często można zostawić istniejące maszyny i dodać warstwę pośrednią, która udostępni dane dalej w OPC UA.