Opc Ua è l’acronimo di Open Platform Communications Unified Architecture, uno standard industriale utilizzato per le comunicazioni macchina-macchina (m2m) e che viene usato per mettere in comunicazione Plc, server, client e macchinari. Opc Ua ha un ampio range di implementazioni in tanti linguaggi differenti e si rivela una scelta ideale in contesti che prevedono macchine o sistemi diversi, dal momento che evita la dipendenza dai singoli fornitori.
Bosh Rexroth è stata una delle prime aziende a implementarlo dei propri sistemi: lo utilizza dal 2013. Viene usato in ctrlX Automation, è il protocollo predefinito su tutti i controlli motion a partire dal 2013, su tutti i controlli numerici dal 2015, sui controlli motion idraulici e come standard di comunicazione primario su tutti gli Hmi. Viene utilizzato sia in lettura, sia per trasmettere i dati disponibili all’esterno nel prodotto IoT Gateway. Sarà inoltre presente anche negli azionamenti della prossima generazione con l’avvento del ctrlX Drive. Ma quali sono nello specifico i vantaggi offerti? Secondo Bosh Rexroth sono sintetizzabili in 8 punti.
- Apertura: l’Opc UA è uno standard aperto: con il codice sorgente disponibile, il protocollo è implementabile sotto la licenza open source. Chi ha le competenze necessarie e volontà di costruirsi in autonomia il proprio server/client Opc Ua, può avere a disposizione le specifiche e il codice (non è quindi obbligato ad acquistare un server Opc da un fornitore).
- Versatilità cross-platform: il protocollo Opc Ua è indipendente dalla piattaforma specifica e quindi facilmente integrabile. Mentre il precedente server Opc funzionava solo sulla piattaforma Windows, l’Opc Ua va oltre: mettendo a disposizione l’infrastruttura necessaria all’interoperabilità aziendale, è adatto per Windows, Linux, Mac, Android, Rapsberry Pi, e altre piattaforme. Questa caratteristica è fondamentale per il contesto industriale, vista la grande varietà dell’hardware e dei sistemi operativi oggi disponibili.
- Sicurezza: è un sistema che soddisfa molteplici standard di sicurezza per quanto riguarda l’autentificazione, l’autorizzazione, la sicurezza intesa come integrità e privacy della trasmissione. Dal punto di vista della cyber-security, l’Opc Ua permette di scambiare informazioni firmate digitalmente, crittografate, con algoritmi avanzati, anche all’interno dello stabilimento.
- Soa alla base: l’Opc Ua è stato concepito sulla base di un’architettura service-oriented (Soa). È un tipo di architettura che si utilizza nel gestire microservizi sul web e permette una gestione molto flessibile. Si predilige l’interoperabilità degli stessi, la flessibilità e la standardizzazione, per evitare implementazioni particolari e integrazioni personalizzate. Sviluppare tutto ad-hoc potrebbe portare a sistemi più ottimizzati ma a discapito dei tempi e costi di integrazione, oltre alla forte difficoltà a reagire rapidamente alle specifiche e ai requisiti in continuo mutamento.
- Compatibilità: il fatto che tantissimi grossi fornitori si siano allineati a questo protocollo lo rende uno standard de facto, il che vuol dire che mentre prima le aziende avevano propri protocolli, l’Opc Ua è, oggi, largamente accettato e utilizzato nel mondo dell’automazione. Non riguarda soltanto il mondo dei Plc ma anche i prodotti IoT e quasi tutti i Hmi, che sono compatibili con lo standard Opc Ua.
- Possibilità di svolgere azioni attive: un altro vantaggio che porta l’Opc Ua è la possibilità di gestire gli eventi e le azioni (metodi) al di là dei dati. Questo permette non solo di ricevere le informazioni ma anche di essere parte attiva della comunicazione grazie al fatto di poter comandare l’esecuzione di metodi. Il protocollo permette all’utilizzatore di definire eventi in base ai quali ricevere le notifiche. Inoltre, la gerarchia dei dati rende molto facile la ricerca delle informazioni necessarie.
- Scalabilità: questo vantaggio per i sistemi di nuova generazione unisce il concetto dell’open source con il concetto di cross-platform. Se un utente va a sviluppare un’applicazione o un’architettura, il protocollo offre il vantaggio di poter utilizzare un linguaggio di programmazione più adatto per implementarlo, a partire dal classico C++ o .net, Java, ma anche linguaggi molto leggeri come Python. Ciò consente di sviluppare i sistemi sia per i piccoli costruttori sia per grandi produttori. L’Opc Ua di fatto vanta una scalabilità enorme, a partire dai piccoli sistemi fino ad arrivare ai sistemi molto strutturati e performanti.
- Subscriptions e metadati: i due paradigmi che utilizza l’Opc Ua sono il paradigma Client-Server (quello più “classico”) e il paradigma Publish-Subscriber che permette di sottoscriversi sotto certi criteri; quindi si può ricevere il nuovo dato se varia il valore o se varia l’istante in cui il dato è stato generato o se varia la sua qualità, cioè lo stato della comunicazione.
