Was ist OPC UA? Die wichtigsten Begriffe im Überblick
Standardisierte Maschinenkommunikation klingt zunächst technisch – ist aber die Grundlage für zukunftssichere und effiziente Industrieprozesse. In diesem Beitrag erfahren Sie, was OPC UA ist, wie es funktioniert und welchen konkreten Mehrwert es Ihrem Unternehmen bringen kann – praxisnah, verständlich und direkt umsetzbar.
Was ist OPC UA?
OPC UA steht für Open Platform Communications Unified Architecture. Es handelt sich um einen weltweit etablierten Standard für die industrielle Kommunikation – also die „gemeinsame Sprache“, mit der Maschinen, Anlagen und Software effizient und sicher miteinander kommunizieren.
OPC UA ermöglicht den Datenaustausch in zwei Richtungen:
- Horizontal: Zwischen Maschinen (M2M).
- Vertikal: Vom Sensor bis in Ihre Cloud- oder ERP-Systeme.
Wie funktioniert OPC UA?
Die Architektur basiert auf dem Client-Server-Prinzip: Ein OPC UA Server stellt Maschinendaten (z. B. Temperatur, Status, Fehlermeldungen) zur Verfügung. Ein OPC UA Client – wie z. B. ein MES-System – ruft diese Daten ab oder sendet Befehle an die Maschine.
Zusätzlich unterstützt OPC UA auch das Publisher-Subscriber-Modell, bei dem Daten automatisiert an mehrere Empfänger übertragen werden – ideal für moderne IIoT-Architekturen.
Was bedeutet OPC UA?
Mit OPC UA werden Daten nicht nur transportiert, sondern auch semantisch beschrieben. Das bedeutet: Die Bedeutung eines Wertes wird direkt mitgeliefert – etwa, dass es sich bei „125“ um eine Temperatur in Grad Celsius handelt. Das macht die Integration in unterschiedliche Systeme einfacher, schneller und herstellerübergreifend möglich.
Was heißt OPC UA?
In der Praxis bedeutet OPC UA: Standardisierung, Sicherheit und Zukunftsfähigkeit. Es schafft die Basis für moderne Produktionsprozesse, reduziert Integrationsaufwände und erleichtert die Anbindung an Systeme wie SAP, MES oder Cloud-Plattformen – ganz unabhängig vom Hersteller.
1. OPC Server
OPC Server vom Hardware-Hersteller
Viele Maschinenhersteller liefern bereits OPC UA Server mit, die den Zugriff auf interne Maschinendaten ermöglichen.
Unabhängige OPC Server
Für heterogene Maschinenparks sind unabhängige Server (z. B. von Kepware, Matrikon) ideal, da sie breitere Protokollunterstützung und bessere Bedienbarkeit bieten.
2. OPC Client
Anwendungen als OPC Clients
Typische Clients sind MES-Systeme, SCADA-Visualisierungen oder Cloud-Dienste, die Daten für Analyse und Steuerung nutzen.
OPC Test Client
Zum Einrichten oder Testen gibt es kostenfreie Tools – ideal, um Funktionen unabhängig zu prüfen.
3. OPC Classic vs. OPC UA
Während OPC Classic nur auf Windows funktioniert (COM/DCOM), ist OPC UA plattformunabhängig und funktioniert auf Linux, Embedded Devices und in der Cloud – ein echter Fortschritt für moderne IT-Architekturen.
4. OPC UA Pub/Sub
Das Publisher-Subscriber-Prinzip reduziert Netzwerk-Last und verbessert die Skalierbarkeit, besonders bei vielen vernetzten Sensoren und Maschinen.
5. OPC Foundation
Die OPC Foundation treibt seit 1996 die Entwicklung voran – mit Mitgliedern wie Siemens, Microsoft, SAP, Beckhoff und vielen mehr
6. OPC Spezifikationen
Data Access
Liest und schreibt aktuelle Werte.
Historical Access
Stellt historische Daten zur Analyse bereit.
Alarms and Conditions
Standardisierte Alarmmeldungen und -logiken.
7. Companion Specifications
Branchenspezifische Datenmodelle (z. B. für Roboter, Spritzguss oder AutoID) sorgen für echte Plug-and-Play-Integration zwischen Maschinen unterschiedlicher Hersteller.
8. Sicherheit von OPC UA
OPC UA bietet umfangreiche Sicherheitsmechanismen: Verschlüsselung, Signierung, Benutzer-Authentifizierung – validiert vom Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI).
Mehr zu Sicherheitsstandards im Maschinenbau-Bereich finden Sie hier
9. Tunneling
Ein Konzept aus OPC Classic-Zeiten, heute oft überflüssig, da OPC UA problemlos durch Firewalls kommuniziert.
10. OPC UA over TSN
Für Echtzeitanforderungen, z. B. bei Robotern oder synchronisierten Fertigungsprozessen.
11. OPC UA Pub/Sub over MQTT
Perfekt für die Cloud: OPC UA kann Daten über MQTT versenden – für moderne, skalierbare IIoT-Projekte.
Die Kommunikation über MQTT steht in unseren neuen Projekten meist im Vordergrund und erlaubt einen skalierbaren Aufbau für die Integration von großen Maschinenparks
12. OPC XML & 13. DCOM
Beide gelten als veraltet. OPC UA hat sich als zukunftsfähiger Standard längst durchgesetzt.
13. Plattformunabhängigkeit und Interoperabilität
Mit OPC UA verbinden Sie Maschinen, Sensoren und Systeme unabhängig von Betriebssystem oder Hersteller – ideal für Mittelständler mit gemischtem Maschinenpark.
15. OPC UA und Industrie 4.0
OPC UA ist zentraler Baustein der Industrie 4.0. Es standardisiert nicht nur die Kommunikation, sondern schafft die Basis für intelligente, datengetriebene Produktionssysteme.
Einfache OPC UA Kommunikation in der Praxis
Tools wie der OPC Router ermöglichen Ihnen per Drag & Drop die Anbindung verschiedenster Systeme – ohne tiefgreifende Programmierung oder monatelange IT-Projekte.
FAQs über OPC UA
Was kostet OPC UA?
Die Technologie selbst ist offen. Je nach Anwendungsfall können Lizenzkosten für professionelle Server, Clients oder Plug-ins entstehen.
Wie sicher ist OPC UA?
Mit moderner Verschlüsselung, Authentifizierung und rollenbasierter Zugriffskontrolle zählt OPC UA zu den vom BSI empfohlenen Lösungen zur Maschinendaten-Anbindung.
Ist OPC UA nur für Großkonzerne sinnvoll?
Nein – besonders mittelständische Unternehmen profitieren. Mit Partnern wie DataFuelsGrowth GmbH können Sie schnell starten – mit einem risikofreien Prototyp und skalierbaren Lösungen.
Was macht die DataFuelsGrowth GmbH?
Wir helfen Ihnen, Maschinendaten strukturiert zu erfassen, nutzbar zu machen und daraus neue Geschäftsmodelle wie Pay-per-Use zu entwickeln – modular, sicher und messbar.
Fazit
OPC UA ist mehr als ein Protokoll – es ist die Grundlage für Ihre digitale Wettbewerbsfähigkeit. Ob Energie-Monitoring, Serviceautomatisierung oder datenbasierte Geschäftsmodelle: OPC UA bringt Struktur, Sicherheit und Geschwindigkeit in Ihre Maschinenkommunikation.
Sie möchten wissen, wie OPC UA in Ihrem Unternehmen genutzt werden kann?
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Jan Lennard Gerken
Geschäftsführer, DataFuelsGrowth GmbH
02224 9273488
