VIN — Het Vlaams Innovatienetwerk

Project: Informatie Modellering in Automatisering

Dit project wil implementaties van OPC UA gebaseerde informatiemodellen faciliteren voor de leden van de gebruikersgroep. Deze informatiemodellen zijn bij voorkeur inhoudelijk gebaseerd op gekende standaarden zoals ISA 88 en ISA 95, maar kunnen in functie van de gebruikersgroep ook bedrijfsspecifiek zijn, met een zeker vorm van universaliteit en daardoor bruikbaar door een voldoende aantal leden van de gebruikersgroep.
Concepten uit de SMART GRID wereld zullen ook bestudeerd worden, meer specifiek gebaseerd op het onderzoeksoutput van het project ‘Thinkhome’ van onze partner TU Wenen. We anticiperen dat betreffend lopende project bij start van dit projectvoorstel een (proof of principle) OPC UA informatiemodel voor smarthome zal gedefinieerd hebben. We anticiperen bovendien dat de onderzoeksgroep van de Universiteit Antwerpen bij start van dit project een (proof of principle) OPC UA informatiemodel voor ISA 88 zal gedefinieerd hebben. Vergelijkbaar werk zou moeten gerealiseerd zijn voor ISA 95 door het bedrijf Ninety-Five, partner van het lopende IWT project WebCom (090165).
Gezien we gebruik zullen maken van informatiemodellen waarvan reeds proof of principles zullen bestaan, kan dit projectvoorstel zich vooral focussen op het implementeren van deze modellen en slechts in mindere mate op het definiëren van nieuwe modellen.

Dit onderzoeksvoorstel is in de eerste plaats gericht naar KMO’s, die gebaat zijn met een betere structurering van data in een automatiseringsomgeving. Enerzijds zijn er standaarden beschikbaar om de dataflow te structureren, maar die zijn onvoldoende gedetailleerd om interoperabiliteit te garanderen tussen diverse installaties. Goede ingenieurs vinden in twijfelgevallen meestal wel een oplossing, maar in detail zijn die oplossingen dan “custom made”, wat de interoperabiliteit met andere systemen bemoeilijkt. Volgens de onderzoeksgroep kunnen de “information modelling rules” van OPC UA hierin verbetering brengen, maar het implementeren van deze informatiemodellen is geen eenvoudige zaak. Om de platformonafhankelijkheid en technologieonafhankelijkheid van OPC UA te realiseren hebben de auteurs van deze standaardfamilie de modellen abstract gedefinieerd. Voor een concrete implementatie is er steeds een “technology-mapping” nodig. De combinatie van abstracte modellen en “technology-mappings” is voor KMO’s dikwijls moeilijk te implementeren bij gebrek aan specifieke kennis van diverse onderdelen van OPC UA.
Dit projectvoorstel beoogt inspanningen om het implementeren van abstracte OPC UA gebaseerde informatiemodellen te faciliteren.

Om tegemoet te komen aan de stijgende vraag naar geïntegreerde systemen, is er sinds eind jaren negentig een generieke communicatiestandaard (OPC) beschikbaar die informatie, bereikbaar via diverse protocollen, kan samenbrengen in een overkoepelend systeem. De standaardfamilie OPC werd de ‘enabler’ om ‘cross- vendor’ systemen te bouwen met een grote diversiteit van functionaliteit. De Microsoft standaard DCOM, waarop OPC was gebaseerd, bleek ongeschikt om geïntegreerde systemen te bouwen die de grenzen van een Local Area Network (LAN) overschrijden. Bijgevolg heeft de OPC Foundation enkele jaren geleden de recente OPC Unified Architecture (OPC UA) standaardfamilie uitgewerkt om platform- en technologieonafhankelijke integratie mogelijk te maken over het internet. Bovendien kunnen deze toegankelijke ‘data-sources’ volgens een ‘best practice’ gestructureerd worden met behulp van de meta-data concepten van OPC UA.
Dit onderzoeksvoorstel wil een methodologie uitwerken om voor diverse applicatiedomeinen productiedata beschikbaar te maken op een gestructureerde manier. In een aantal gevallen zijn er industriële standaarden beschikbaar (bv ISA 88/95), maar zijn de ‘modelling rules’ onvoldoende specifiek gedefinieerd om ‘cross- vendor’ interoperabiliteit te garanderen. Er zijn pragmatisch inspanningen nodig om dergelijke standaarden te herdefiniëren volgens de ‘modelling rules’ van OPC UA. De uitvoerende onderzoeksgroepen anticiperen echter dat KMO’s moeilijkheden zullen ondervinden om deze OPC UA gebaseerde informatie modellen te implementeren. Dit is het probleem waar dit onderzoekvoorstel zich in de eerste plaats op richt. Proefopstellingen zullen worden gemaakt met diverse apparatuur, waarvan de beschikbare data gestructureerd is volgens informatiemodellen voor meerdere productiesituaties. De onderzoeksgroep zal ondersteuning bieden voor het ontwikkelen van nieuwe interfaces en voor het configureren van bestaande producten om ‘proof of principles’ te bekomen in een interoperabiliteits-labo.

• Automatisering
• Informatie modelleren
• OPC UA