OPC UA: La forma más fácil de conectar sus sistemas, dispositivos y máquinas

La era industrial moderna depende de una comunicación fluida entre las distintas máquinas y dispositivos de la planta de producción. Además, estas máquinas también se comunican con ordenadores y bases de datos remotas. Esta interconectividad permite a las empresas capturar datos de forma segura y coherente.

Para hacer posible la interacción entre las distintas máquinas, la Fundación Open Platform Communications (OPC ) creó e instituyó el estándar de comunicación de automatización. La plataforma estándar - OPC Classic - permite la interoperabilidad de las máquinas, facilitando la automatización en la fábrica a través del sistema Microsoft Windows .

Sin embargo, la comunicación entre máquinas puede resultar problemática cuando los distintos equipos, dispositivos de borde y servidores funcionan con arquitecturas de sistema diferentes. Además, se requerirían importantes conocimientos técnicos por parte del fabricante para beneficiarse adecuadamente de la interconectividad.

Después de todo, se necesitaría un PC Windows para transferir los datos de entrada de la máquina. Por desgracia, esto requiere una configuración del hardware, actualizaciones continuas y mano de obra para mantener y asegurar el sistema, lo que hace que OPC Classic resulte engorroso para muchas empresas.

Esto condujo al desarrollo de un estándar más sencillo, más abierto e inclusivo: OPC UA. Como resultado, las operaciones de fabricación modernas han adoptado el estándar OPC UA en sus sistemas de producción, optimizando la producción y mejorando la eficiencia.

En este post, hablaremos del estándar OPC UA y de cómo los fabricantes están utilizando OPC UA para conectar los sistemas y máquinas de su taller.

OPC UA son las siglas de Open Platform Communication - Unified Architecture (Comunicación de plataforma abierta - Arquitectura unificada) y es un estándar de comunicación que facilita el intercambio seguro de datos entre clientes y servidores con independencia de la arquitectura del sistema subyacente. En otras palabras, hace el trabajo del OPC clásico y amplía esta capacidad facilitando la transferencia segura de información con independencia del sistema operativo de una máquina.

Muchas entidades de fabricación modernas están dotadas de varios tipos de equipos, cada uno de los cuales funciona con sistemas diferentes. OPC UA permite una interoperabilidad sencilla, segura y sin fisuras entre estas máquinas y los sistemas de fabricación utilizados por la empresa. Esto se debe principalmente a que UA utiliza el Protocolo de Control de Transmisión / Protocolo de Internet (TCP/IP) en lugar de Windows COM/DCOM.

En pocas palabras, OPC UA permite que las máquinas y los dispositivos se comuniquen de forma segura a través de Internet. Esto elimina la dependencia del sistema Microsoft's, promoviendo la interoperabilidad independiente de la plataforma.

Además, la norma de interfaz abierta hace algo más que facilitar la transferencia de datos. A diferencia del OPC original, la versión de arquitectura unificada describe semánticamente los datos en un formato legible por las máquinas. Esto permite que las máquinas se comuniquen entre sí de forma mucho más eficiente en comparación con las operaciones que ejecutan OPC Classic.

Las empresas manufactureras aplican la norma de comunicación de varias maneras. Algunas de ellas son:

• Diagnóstico de equipos y dispositivos de fábrica

• Gestión remota de máquinas

• Apoyo a los trabajadores a distancia

• Refuerzo de las medidas de seguridad industrial

• Transferencia de datos de equipos a la nube a través del internet industrial de las cosas (IIoT)

• OPC UA informa el diseño de la interfaz gráfica de usuario para las herramientas digitales de las empresas de fabricación

Uno de los principios básicos de la Industria 4. 0 es la conectividad y la comunicación entre los equipos industriales, que proporcionan información vital que los fabricantes aprovechan para lograr procesos de producción más eficientes. Sin embargo, el reto reside en la necesidad de que varios dispositivos disímiles se comuniquen en un lenguaje similar.

OPC UA proporciona una plataforma viable y robusta para la transferencia de datos segura y estandarizada entre dispositivos y máquinas.

He aquí cómo afecta la norma de transferencia de datos industriales a la Industria 4.0:

Mayor seguridad de los datos: La plataforma Windows COM/DCOM es especialmente vulnerable a los ataques al sistema. En cambio, OPC UA facilita una mayor seguridad de los datos gracias a su encriptación integrada, que hace innecesaria la dependencia de cortafuegos de red.

La norma garantiza la seguridad de los datos entre plataformas a través de los principales protocolos de seguridad. Por ejemplo, x.509 se encarga de la autenticación y el cifrado de datos.

Oportunidades de apertura y escalabilidad: El código fuente de OPC UA está disponible bajo licencia de código abierto. Como resultado, esto ofrece a los fabricantes capaces la oportunidad de integrar sus sistemas de control y adquisición de datos (SCADA) para obtener una solución más a medida.

Además, la naturaleza estándar de OPC UA garantiza a los fabricantes que el sistema seguirá utilizándose en toda la industria en un futuro previsible.

Flujo de información descentralizado: La Industria 4.0 se basa en el libre flujo de información entre los distintos dispositivos. OPC UA lo facilita eliminando el flujo de datos estructurado jerárquicamente en los sistemas industriales. En su lugar, este estándar permite a los fabricantes utilizar estructuras de modelado de datos más flexibles.

Las empresas manufactureras equipan sus fábricas con dispositivos habilitados para Internet para aprovechar las ventajas del Internet industrial de las cosas (IIoT).

Las ventajas incluyen:

• Eficacia de la producción gracias a la automatización: La comunicación entre la maquinaria a través de la plataforma OPC UA permite a los fabricantes automatizar la recogida de datos. Esto elimina la necesidad de la entrada humana, asegurando que los datos de producción se recogen de forma consistente y precisa. Además, la automatización elimina diferentes tipos de residuos, haciendo que los procesos de producción sean más eficientes.

• Toma de decisiones informada: Las fábricas inteligentes generan una cantidad significativa de datos procedentes de los dispositivos conectados en el taller. Los supervisores pueden analizar estos datos para identificar cuellos de botella o ineficiencias en sus operaciones, lo que les permite tomar decisiones mejor informadas para mejorar los procesos de producción.

• Mantenimiento predictivo: El tiempo de inactividad de las máquinas puede ser una de las mayores fuentes de ineficacia dentro de una instalación de fabricación. Según Aberdeen Research Group, el coste medio por hora de tiempo de inactividad en todas las industrias manufactureras supera los 260.000 dólares. Esto hace que sea más importante que nunca que las empresas estén al tanto de los programas de mantenimiento de sus equipos e identifiquen cuándo las máquinas requieren mantenimiento, antes de que se averíen en primer lugar.

Cuando se trata de conectar máquinas y otros equipos industriales, Tulip ofrece una gran variedad de soluciones. Tanto nuestros dispositivos Edge MC como Edge I/O ofrecen potentes funciones de supervisión de máquinas con compatibilidad nativa con OPC UA, así como con Node-RED.

Gracias a los dispositivos de borde de Tulip, los fabricantes pueden conectar fácilmente cualquier dispositivo o máquina de IoT a nuestra plataforma https://tulip.co/ebooks/no-code/, lo que permite una recogida de datos racionalizada y una supervisión en tiempo real de las actividades del taller.

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