OPC UA: la forma más sencilla de conectar tus sistemas, dispositivos y máquinas

La era industrial moderna se basa en 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 recopilar datos de forma segura y coherente.

Para hacer posible la interacción entre las diferentes máquinas, la Fundación Open Platform Communications (OPC) creó e implantó el estándar de comunicación para la automatización. La plataforma estándar —OPC Classic— permite la interoperabilidad entre máquinas, lo que facilita la automatización en la planta de producción a través delWindows Microsoft Windows .

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

Al fin y al cabo, se necesitaría un Windows para transferir los datos desde la máquina. Lamentablemente, esto implica una configuración de hardware, actualizaciones constantes y trabajo para mantener y proteger el sistema, lo que hace que OPC Classic resulte poco práctico 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, lo que ha permitido optimizar la producción y mejorar la eficiencia.

En esta entrada, hablaremos del estándar OPC UA y de cómo los fabricantes lo están utilizando para conectar los sistemas y las máquinas de sus plantas de producción.

OPC UA son las siglas de «Open Platform Communication - Unified Architecture» y es un estándar de comunicación que facilita el intercambio seguro de datos entre clientes y servidores, independientemente de la arquitectura del sistema subyacente. En otras palabras, desempeña la función del OPC clásico y amplía esta capacidad al facilitar la transferencia segura de información, independientemente del sistema operativo de la máquina.

Muchas empresas manufactureras modernas cuentan con diversos tipos de equipos, cada uno de los cuales funciona con sistemas diferentes. OPC UA permite una interoperabilidad sencilla, segura y fluida entre estas máquinas y los sistemas de fabricación que utiliza la empresa. Esto se debe principalmente a que OPC UA utiliza el Protocolo de control de transmisión/Protocolo de Internet (TCP/IP) en lugar de Windows .

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 Microsofty fomenta la interoperabilidad independiente de la plataforma.

Además, el estándar de interfaz abierta no solo facilita la transferencia de datos. A diferencia del OPC original, la versión de arquitectura unificada describe semánticamente los datos en un formato legible por máquina. Esto permite que las máquinas se comuniquen entre sí de forma mucho más eficiente en comparación con las operaciones que se ejecutan con OPC Classic.

Las empresas manufactureras aplican la norma de comunicación de diversas maneras. Entre ellas se incluyen:

• Equipos de fábrica y diagnóstico de dispositivos

• Gestión remota de equipos

• 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 sirve de base para el diseño de interfaces gráficas de usuario destinadas a las herramientas digitales de las empresas manufactureras

Uno de los pilares fundamentales de la Industria 4.0 es la conectividad y la comunicación entre los equipos industriales, lo que proporciona información esencial que los fabricantes aprovechan para lograr procesos de producción más eficientes. Sin embargo, el reto radica en la necesidad de que dispositivos muy diferentes entre sí se comuniquen en un lenguaje común.

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

Así es como el estándar de transferencia de datos industriales influye en la Industria 4.0:

Mayor seguridad de los datos: La plataforma Windows es especialmente vulnerable a los ataques al sistema. Por otro lado, OPC UA garantiza una mayor seguridad de los datos gracias a su cifrado integrado, lo que hace innecesario depender de los cortafuegos de red.

La norma garantiza la seguridad de los datos en todas las plataformas mediante los principales protocolos de seguridad. Por ejemplo, el protocolo 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 una licencia de código abierto. Esto brinda a los fabricantes con los medios necesarios la oportunidad de integrar sus sistemas de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA) para obtener una solución más personalizada.

Además, el carácter estándar de OPC UA garantiza a los fabricantes que el sistema seguirá utilizándose en todo el sector 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 facilita este proceso al eliminar 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 conectados a Internet para aprovechar las ventajas del Internet de las cosas industrial (IIoT).

Entre las ventajas se incluyen:

• Eficiencia en la producción gracias a la automatización: la comunicación entre la maquinaria a través de la plataforma OPC UA permite a los fabricantes automatizar la recopilación de datos. Esto elimina la necesidad de intervención humana, lo que garantiza que los datos de producción se recopilen de forma coherente y precisa. Además, la automatización elimina diversos tipos de desperdicio, lo que hace que los procesos de producción sean más eficientes.

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

• Mantenimiento predictivo: El tiempo de inactividad de las máquinas puede ser una de las principales fuentes de ineficiencias en una planta de fabricación. Según Aberdeen Research Group, el coste medio por hora de inactividad en todos los sectores manufactureros supera los 260 000 dólares. Por ello, ahora más que nunca es fundamental que las empresas se mantengan al día con los programas de mantenimiento de sus equipos e identifiquen cuándo las máquinas necesitan mantenimiento, antes de que se produzcan las averías.

En lo que respecta a la conexión de máquinas y otros equipos industriales, Tulip una amplia variedad de soluciones. Tanto nuestros dispositivos Edge MC como Edge I/O ofrecen potentes funciones de monitorización de máquinas con compatibilidad nativa con OPC UA y Node-RED.

Gracias a los dispositivos periféricos Tulip, los fabricantes pueden conectar fácilmente cualquier IoT o máquina IoT a nuestra plataforma «https://tulip.co/ebooks/no-code/», lo que permite una recopilación de datos optimizada y una supervisión en tiempo real de las actividades en la planta de producción.

Si te interesa saber cómo puedes aprovechar las capacidades nativas Tulipen tus operaciones, ponte en contacto con un miembro de nuestro equipo hoy mismo!