OPC UA案例六——OPC UA集成自动化和MES

 案例背景

      Valio有15个生产工厂在芬兰，两个在爱沙尼亚，包括生产设施在莫斯科的客户服务中心。在这些不同的生产地点，安装了多个供应商的多个MES和自动化系统。霍尼韦尔，西门子，美卓和ABB的过程控制系统连接到西门子，欧姆龙，三菱和其他许多公司提供的离散自动化系统。这只是一个工厂，然而这15个工厂每个工厂使用不同的设备。互操作性问题和许多不同的专有协议的不兼容是这种环境下的巨大挑战。在生产层面上，区域的统一通信和使用 '经典' OPC 已经是一个标准，这在 Valio用于过程控制，生产和包装是成功地。然而，当有其他公司网络的通信需求时，经典OPC不是一个很好的解决方案。在企业级，由于许多不同的协议和专有解决方案，Valio面临类似的互操作性问题。集中式应用程序需要从过程控制，包装和仓库控制中收集数据。 MES，Track &Tracing，OEE，LIMS和数据库连接到IT网络需要一个防火墙友好，网络安全和可靠的标准化协议。

 面临挑战 

      由于在管理和安全配置方面的配备精力是巨大的，MES到生产中的直接连接被丢弃了。定制集成解决方案的高实现和维护成本成为评估业界成熟的标准的决定因素。生产和企业的连接必须在日常操作中进行; 因此需要对运行生产进行不产生影响的无缝迁移。只有OPC UA被标识为可以满足所有要求。每个生产区域中的每个子网都有自己的安全限制和要求，并受到网关和防火墙的良好保护。Valio正在寻找一个数据集中器——每个子网内的中心访问点。这个单一机械入口点应与链中已安装的经典 OPC服务器级联或聚合，而不会丢失信息或削弱安全性。

 解决方案 

      Valio决定采用最符合他们要求的OPC UA。 OPC UA没有对生产层面现有通信产生更改，并且集成了所有现有的下游系统作为集中式数据干线，并能够从IT网络访问此信息。这个OPC UA骨干形成了所有垂直通信的基础设施。工厂级MES使用由Prosys开发的基于.NET的UA客户端界面获得对工厂数据和企业级别的安全访问，整体设备效率性系统甚至可以跨不同生产站点交换信息。为了将工厂车间数据迁移到OPC UA，UaGateway在原型方案中进行了测试，最终被选择用于此任务，它是由Unified Automation GmbH提供的即时安装产品。 基于该解决方案取得的成功，Valio决定将OPC UA逐步集成到其所有15个生产站点中。

 OPC UA背景 

      OPC UA是众所周知的“经典”OPC标准的继承者。 UA取代了旧的DA，A＆E和HDA接口，并使用X509证书和SSL加密传输增加了平台独立性，授权和认证。通过封装/代理组件从传统OPC到UA系统的迁移增加了几个优点：它实现了逐步集成，它引入了单点管理和配置，并且可以在未改变的网络基础设施中完成，而不会影响现有通信。特别是生产站点或操作子网的单点访问显示OPC UA在服务器链接和聚合信息方面的功能。在单个节点上构建数据中心或数据集中器，并将数据通过防火墙传递到企业IT网络，通过保持现有的布线和网络结构，最大限度地减少了配置工作和许可成本。系统集成商Prosys使用UaGateway作为Valio的垂直集成解决方案中的系统组件。Prosys开发的其他UA客户端可以通过UaGateway与传统OPC服务器进行通信。所做的投资将在未来证明，因为它与即将到来的新的自动化系统集成，直接支持UA服务。

 使用Unified Automation的产品 

      UaGateway是一个可以随时安装的产品，用于将基于COM / DCOM的经典OPC服务器迁移到新的OPC统一架构。它被设计为高性能封装器/代理，使用Unified Automation的C ++ OPC UA Server Client SDK，采用C++编写的。通过OPC UA方式可完全配置UaGateway。UaGateway符合OPC DI规范（设备集成），并提供标准化的诊断和配置功能。这个32位Windows应用程序可以安装在32位Windows (XP, Vista, Win7)上，也可以运行在64位Windows (WOW64)上。UaGateway可以同时连接多个基础COM DA服务器和潜在UA服务器。到底层服务器的连接可以在运行期间添加，而无需重新启动UaGateway。

 关于Valio

      Valio有限公司是芬兰最大的牛奶加工企业，净营业额为19亿欧元。Valio还负责食品配料的全球销售。国际业务包括取得许可证在内的65个国家，占营业额的三分之一。Valio是芬兰所有主要乳制品集团的市场领导者，是功能性食品开发商的世界级先驱。Valio是芬兰奶农所拥有的公司，通过将牛奶加工成可促进健康和福祉的美味产品，确保芬兰的牛奶生产和全国农村的活力。

      北京盟通科技专注于实时现场总线技术及工业通讯技术的研发、推广及技术支持服务，与多家行业领先的商业伙伴合作，致力于为工业自动化领域的客户提供优质服务。公司现有多款适用于工业自动化支持的软件协议栈及开发所需的正版授权软件，经验丰富的技术团队也可以帮助客户设计与调试并提供必要的技术支持。