Auf der automatica 2016 vereinbarten die OPC Foundation und die VDMA Fachabteilung Machine Vision formal die Zusammenarbeit. Schnell wurde bei VDMA Machine Vision ein Arbeitskreis gegründet, welcher auf der automatica 2018 schon den Release Candidate „OPC Machine Vision, Teil 1“ vorstellen konnte.
Die OPC UA Companion Specification für die Industrielle Bildverarbeitung (kurz OPC UA Machine Vision) bietet ein generisches Modell für alle Bildverarbeitungssysteme – von einfachen Vision-Sensoren bis hin zu komplexen Inspektionssystemen. Dabei geht es nicht nur darum, bestehende Schnittstellen zwischen einem Bildverarbeitungssystem und seiner Prozessumgebung mittels OPC UA zu ergänzen oder zu ersetzen, sondern vielmehr darum, nicht vorhandene horizontale und vertikale Integrationsfähigkeiten zu schaffen, um relevante Daten an andere berechtigte Prozessbeteiligte, z.B. bis hin zur IT-Unternehmensebene, zu kommunizieren. Dabei ist es möglich, OPC Machine Vision neben anderen Schnittstellen schrittweise einzuführen. Die Vorteile sind eine kürzere Markteintrittszeit durch eine vereinfachte Integration, eine generische Anwendbarkeit und Skalierbarkeit sowie eine verbesserte Kundenwahrnehmung durch eine definierte und konsistente Semantik. OPC Machine Vision ermöglicht einem Bildverarbeitungssystem, mit der gesamten Fabrik und darüber hinaus zu sprechen.

OPC Machine Vision, Teil 1

Teil 1 enthält die Basisspezifikation und beschreibt die Infrastrukturschicht, welche Basisdienste auf generische Weise bereitstellt. Zum einen verwaltet er Rezepte, Konfigurationen und Resultate einheitlich, wobei die Inhalte herstellerspezifisch bleiben und wie Blackboxen behandelt werden. Und zum anderen ermöglicht es eine vereinheitlichte Steuerung eines Bildverarbeitungssystems und abstrahiert das Verhalten über ein Zustandsmaschinenkonzept.

Endspurt für Teil 1

Anspruch der Arbeitsgruppe für ein tragfähiges Release von OPC Machine Vision, Teil 1, war die Spezifikation zu implementieren und am realen Beispiel zu testen. Dies ist der Gruppe gelungen. Im Rahmen des OPC UA Day Automotive am 23. Mai in Wolfsburg stellten Asentic, Bosch, Vitronic und Peer Group Demos vor. In den kommenden Wochen wird die Arbeitsgruppe nun den eigenen Erfahrungen aus der Test-Implementierung sowie den Rückmeldungen zum Draft Release aus dem Umfeld der OPC Foundation sowie der internationalen Machine Vision Community nachgehen. Die VDMA OPC Machine Vision Initiative nutzte das letzte Jahr damit, ihren Ansatz und Herangehensweise bei Events der Partnerverbände in Europa, China, Japan und USA vorzustellen. Wenn alles nach Plan läuft, so erfolgt die Veröffentlichung der finalen OPC Machine Vision, Teil 1 als VDMA Einheitsblatt 40100-1 zum 1. September 2019.

Wie geht es weiter?

Wer sich mit OPC UA beschäftigt wird schnell feststellen, dass mit der Entwicklung von OPC UA Companion Specifications zwar eine domänenspezifische Interoperabilität erreicht wird, aber die große Herausforderung in einer branchenübergreifenden Interoperabilität liegt. Damit die OPC UA Companion Specifications aus den unterschiedlichen Branchen in Zukunft zusammenpassen, bedarf es jede Menge an Koordination, Wissen und Standardvorgehensweisen begleitend zu den Spezifikationsarbeiten. Hierbei kommt dem VDMA mit seinen 3200 Mitgliedsunternehmen eine besondere Rolle zu, da kaum eine andere Netzwerkorganisation derart viele Branchen des Maschinen- und Anlagenbaus unter einem Dach repräsentiert. Der Fachverband Robotik + Automation, zu dem die Fachabteilungen Machine Vision, Robotik und Integrated Assembly Solutions gehören, ist wichtiger Treiber des Prozesses. Zum einen ist VDMA Robotik + Automation Vorreiter, was die Entwicklung von Companion Specifications angeht. Zum anderen sind Robotik und Machine Vision Querschnittstechnologien, die in allen Sparten des Maschinenbaus zum Einsatz kommen, und daher auf Interoperabilität (per se) angewiesen und sehr gut vernetzt sind. Daher ist es nicht verwunderlich, dass Vertreter der VDMA OPC Machine Vision Initiative im Interoperabilitätsausschuss von VDMA und OPC Foundation mitarbeiten. Rückenwind bekommt die ganze Diskussion, da sich immer mehr große Anwender offen zu OPC UA bekennen.

OPC Machine Vision, Teil 2

Wie der Zusatz „Teil 1“ suggeriert hört die VDMA OPC Vision Initiative an dieser Stelle nicht auf. Viel mehr begründet Teil 1 eine Art Infrastruktur-Layer, der eine vereinfachte und einheitliche Integration aller möglichen Bildverarbeitungssysteme in höher gelegene IT-Produktionssysteme (SPS, SCADA, MES, ERP, Cloud, …) ermöglicht. Die Idee ist, dass über den Teil 1 hinaus, weitere proprietäre Elemente aufgebrochen und durch standardisierte Informationsstrukturen und Semantik ersetzt werden, wie beispielsweise Konfigurations-, Rezept- und Ergebnisinformationen. Das generische Basisinformationsmodell wird auf ein spezifischeres „fähigkeitsbasiertes“ Informationsmodell erweitert. Bildverarbeitungsfähigkeiten könnten Anwesenheitserkennung, Vollständigkeitskontrolle, Positionserkennung, und vieles andere mehr umfassen. Dazu werden die proprietären Blackboxen aus Input- und Outputdaten aufgebrochen und durch standardisierte Informationsstrukturen und einer einheitlichen Semantik beschrieben. Auf dem International Vision Standards Meeting (IVSM) im März in Suzhou wurde eine neue Arbeitsgruppe gegründet, die sich unter der Leitung von Dr. Ralf Lay (Silicon Software) nun der weiteren Arbeit stellt.