GPLG · INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION

OPC UA & MQTT

Strukturierte industrielle Kommunikation von Maschinen und Steuerungen bis zu Software, Datenplattformen und vernetzten Systemen.

GPLG integriert OPC UA und MQTT in Industriearchitekturen, die einen zuverlässigen Informationsaustausch, Interoperabilität und klare Systemgrenzen erfordern. Das Protokoll wird nach Kommunikationsmodell, Anlagen und betrieblichem Ziel gewählt – nicht einfach, weil es verfügbar ist.

INDUSTRIELLE KONNEKTIVITÄT

Das Kommunikationsmodell nach der Anwendung wählen

OPC UA und MQTT erfüllen unterschiedliche Kommunikationsanforderungen und können sich innerhalb derselben Architektur auch ergänzen.

OPC UA eignet sich besonders für strukturierte Industrieinformationen und direkte Interoperabilität zwischen Systemen. MQTT bietet eine schlanke Publish/Subscribe-Verteilung über einen Broker und ist daher effektiv, wenn Informationen mehrere Empfänger erreichen müssen.

Die Protokollwahl beginnt mit dem erforderlichen Informationsfluss, nicht mit einer bevorzugten Technologie.

ZWEI KOMMUNIKATIONSMODELLE

Strukturierter Zugriff und verteiltes Messaging

01

OPC UA

Strukturierter industrieller Informationsaustausch per Client/Server oder Publish/Subscribe mit umfassender Datenmodellierung.

02

MQTT

Schlankes, brokerbasiertes Publish/Subscribe-Messaging zur Verteilung ausgewählter Informationen.

03

Gateways

Anlagen und Systeme verbinden, wenn sich Protokolle oder Schnittstellen innerhalb der Installation unterscheiden.

04

Anwendungen

Industrieinformationen an SCADA, Datenbanken, Dashboards, Analysen und Software liefern.

VON DER DATENBASIS ZUR KONNEKTIVITÄTSBRÜCKE

OPC UA und MQTT können in einer industriellen Datenarchitektur zusammenarbeiten

Strukturierte Maschineninformationen lassen sich nah an der industriellen Quelle erfassen und kontextualisieren und anschliessend über eine geeignete Kommunikationsschicht an die Systeme verteilen, die sie benötigen.

KOMMUNIKATIONSARCHITEKTUR

Steuerung, Konnektivität und Anwendungen als klare Verantwortlichkeiten trennen

Eine wartbare Architektur legt fest, wo Informationen entstehen, wie sie abgebildet werden, welches System sie verantwortet und wie die Empfänger sie erhalten.

INDUSTRIELLER INFORMATIONSFLUSS

01QUELLENSPS · CNC · Maschinen · Sensoren
02INDUSTRIELLE SCHNITTSTELLENative Treiber · OPC-UA-Server · Gateways
03INFORMATIONSMODELLTags · Struktur · Kontext · Qualität
04VERTEILUNGOPC UA · MQTT-Broker · Topics · Clients
05EMPFÄNGERSCADA · Datenbank · Software · Analyse · KI

OPC UA

Industrielle Interoperabilität mit strukturierten Informationen

OPC UA kann Maschinen- und Prozessinformationen über eine Standardschnittstelle bereitstellen und dabei Datentypen, Hierarchie, Status und weiteren für Industrieanwendungen nützlichen Kontext erhalten.

GPLG kann OPC-UA-Server und -Clients rund um SPS, SCADA-Systeme, Gateways und individuelle Software konfigurieren oder integrieren, sofern die Anlagen die erforderlichen Funktionen unterstützen.

OPC-UA-ENGINEERING

Mehr als nur die Verbindung zu einem Endpunkt

Namespace-Struktur

Bereitgestellte Informationen so organisieren, dass Empfänger die Schnittstelle verstehen und pflegen können.

Datenqualität

Status, Zeitstempel und relevanten Kontext der Werte erhalten, sofern verfügbar.

Zugriffskontrolle

Benutzer, Zertifikate und Berechtigungen entsprechend den Möglichkeiten der Installation konfigurieren.

Client-Integration

Leitsystem- und Softwareanwendungen mit dem freigegebenen OPC-UA-Informationsmodell verbinden.

INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION IN DER PRAXIS

Eine Engineering-Umgebung, mehrere Kommunikationsaufgaben

OPC UA kann strukturierten Zugriff auf Industrieinformationen bieten, während MQTT ausgewählte Daten über einen Broker an entkoppelte Anwendungen verteilt.

MQTT

Einmal veröffentlichen und die Informationen an die Systeme verteilen, die sie benötigen

MQTT trennt Publisher und Subscriber über einen Broker. Quellen veröffentlichen Nachrichten auf definierten Topics, und berechtigte Empfänger abonnieren die für sie relevanten Informationen.

Dieses Modell kann direkte Punkt-zu-Punkt-Abhängigkeiten verringern und ist für IIoT, verteilte Anwendungen und Datendienste nützlich, wenn es mit einer stimmigen Topic- und Payload-Struktur ausgelegt wird.

MQTT-ENGINEERING

Die Nachrichtenstruktur ebenso sorgfältig auslegen wie die Verbindung

Topic-Hierarchie

Einen vorhersehbaren Namespace nach Standort, Linie, Maschine, Funktion oder anderem nützlichem Kontext definieren.

Payload-Design

Festlegen, was jede Nachricht enthält, einschliesslich Kennungen, Werten, Zeitstempeln und Qualität, wo erforderlich.

Quality of Service

Das Zustellverhalten nach Bedeutung und Eigenschaften jedes Informationsflusses wählen.

Broker-Architektur

Clients, Authentifizierung, Berechtigungen und Broker-Aufgaben passend zum Einsatz festlegen.

OPC UA + MQTT

Strukturierte Industriedaten mit skalierbarer Verteilung kombinieren

In manchen Architekturen bietet OPC UA strukturierten Zugriff nah an den Industrieanlagen, während MQTT ausgewählte Informationen an andere Systeme verteilt.

Ein Gateway oder eine Anwendung kann freigegebene OPC-UA-Daten in ein definiertes MQTT-Topic- und Payload-Modell überführen. Die genaue Auslegung hängt von den Fähigkeiten der Anlagen, der Netzwerktopologie und den Empfängern der Informationen ab.

VON DER ANFORDERUNG ZUR INBETRIEBNAHME

Ein strukturierter Engineering-Prozess für die Kommunikation

01

Anforderungen

Quellen, Empfänger, Aktualisierungsbedarf und die Informationen identifizieren, die Systemgrenzen überschreiten müssen.

02

Protokollarchitektur

OPC UA, MQTT oder einen kombinierten Ansatz nach dem tatsächlichen Kommunikationsmodell wählen.

03

Informationsmodell

Tags, Namespaces, Topics, Payloads und Kontextinformationen festlegen.

04

Konfiguration

Server, Clients, Broker, Gateways und erforderliche Anwendungsschnittstellen umsetzen.

05

Testen

Werte, Zeitstempel, Status, Nachrichtenverhalten, Wiederverbindungsszenarien und Berechtigungen validieren.

06

Support & Erweiterung

Die Architektur stimmig erweitern, wenn Maschinen und Anwendungen hinzukommen.

OPC UA & MQTT

Benötigen Sie eine zuverlässige industrielle Kommunikationsarchitektur?

GPLG kann die installierten Anlagen, den erforderlichen Informationsfluss und die Zielsysteme analysieren, um eine geeignete OPC-UA-, MQTT- oder kombinierte Lösung festzulegen.

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