Das Open Platforms Communications Unified Architecture Protokoll (OPC UA) ist eines der wichtigsten Kommunikationsprotokolle für Industrie 4.0 und Internet of Things (IoT). Es bildet eines Standardisierung für den Zugriff auf Maschinen, Geräte und andere industrielle Systeme ab und ermöglicht einen gleichartigen Austausch von Daten unabhängig vom Hersteller. UA ist dabei die neuste Spezifikation des Standards, welche eine plattformunabhängige Kommunikation durch reine TCP/IP oder SOAP Verbindung ermöglicht. Ebenfalls erlaubt UA eine maschinenlesbare semantische Beschreibung der Daten.
OPC UA ermöglicht den Zugriff auf Daten unterschiedlicher Art sowohl in vertikaler als auch horizontaler Richtung. Vorhanden sind hierbei Komponenten auf denen OPC-UA über sogenannten Gateways direkt integriert ist (Steuerungen, Maschinen, Anlagen), aber auch aggregierende Server. Diese Server fassen die Datenräume einzelner OPC UA-Server zusammen und sorgen für Konsistenz von Konfigurations- und Online-Daten. Die Voraussetzung hierbei ist ein auf Internet Protocol (IP) basiertes Netzwerk. “Industrie 4.0-fähige” Komponenten müssen dabei nach neusten Standards ebenfalls OPC UA-fähig sein.
Der Austausch von Daten erfolgt über zwei Mechanismen:
- Client-Server-Modell: Hierbei nutzen UA-Clients die dedizierten Dienste des UA-Servers und
- Publisher-Subscriber-Modell: Der UA-Server macht konfigurierbare Untermengen von Informationen für eine beliebige Anzahl an Zuhörern verfügbar.