OPC-Ua évolue pour s’imposer

Reconnu comme une des solutions aux besoins de l’industrie 4.0, le protocole standard progresse sur différents fronts pour remplir l’ensemble de ses promesses, à commencer par la communication (presque) temps réel. Des améliorations et pistes de progrès dévoilés lors de l’événement OPC Day qui s’est tenu à Paris cet été.

 

An’en pas douter, le protocole de communi cation OPC-UA (pour - United Architecture) bénéficie de nombreux atouts. En effet, reposant sur un modèle unifié, il unifie tout : l’accès aux données, les alarmes et les événements, les données collectées… et surtout, il est interopérable, multiplateforme et évolutif. Il est même compatible avec les OS les plus récents puisque, lors de l’OPC Day, à Paris, l’Allemand Beckhoff présentait la dernière version intégrée dans un PLC à base PC tournant sous Windows 10 IoT Core. Une première. Enfin, il permet à tous les organes d’une architecture de communiquer directement, horizontalement et verticalement. Les bonnes nouvelles du dernier OPC Day ? D’abord, OPC UA est « le seul et unique protocole de communication recommandé par la plateforme Industrie 4.0 dans son architecture de référence », annonce la Fondation. En outre, OPC UA est libre. En effet, la Fondation OPC ouvre son bébé au monde de l’open source. Autrement dit, désormais, chacun pourra avoir accès au code et aux documents en lecture seule, sans licence.

Plus de sécurité

Sur certains points, ce standard qui devrait passer en version 1.03 cette année doit encore faire la preuve de ses capacités sur différents aspect, à commencer par la sécurité. Alors que les attaques contre des sites industriels se font de plus en plus fréquentes, une technologie qui permet des accès distants entre de multiples éléments de la chaîne, ouvre une porte au cloud et joint les réseaux industriels et de gestion, doit assurer un bouclier efficace. Reposant sur des authentifications, des autorisations et certificats, la traçabilité des changements et l’encryptage des messages, OPC UA est, selon les experts, sécurisé par essence, et protège efficacement contre la plupart des attaques. Le BSI allemand, office fédéral pour la sécurité de l’information outre-Rhin, a lancé une évaluation entre janvier et septembre 2015 pour le certifier. Pour l’heure, les Allemands n’ont pas découvert de faille. Les résultats définitifs sont attendus pour 2016.

IoT et cloud

S’il veut s’imposer, OPC UA a également intérêt à se rendre compatible avec l’Internet des objets. C’est justement le but du modèle de communication Publisher/Subsriber promu par la Fondation et qui permet de connecter un très grand nombre de clients à un grand nombre de serveurs OPC UA sans encombrer le canal. Le principe est simple : chaque client « souscrit » à un certain nombre d’informations provenant du serveur. A tout instant, celui-ci enverra des informations à ses clients en cas de changements dans différents domaines : changement de la valeur d’une donnée, événement particulier ou changement d’une variable dépendant de données du serveur (calculé par le client). Ce système est ouvert au cloud. En effet, Microsoft a intégré OPC UA dans sa plateforme cloud Azure pour permettre la connexion capteur-serveur. Le serveur envoie alors les informations sur le nuage et chaque client vient piocher celles qui le concernent.

Vers le temps réel

Pour garantir des communications efficaces et exploitables entre les composants d’une chaîne d’automatisme, la technologie doit aussi être compatible avec le temps réel. C’est l’objet du standard TSN (Time Sensitive Networks) de la norme IEEE 802.1, sur lequel notamment Kuka, avec Trumpf et B&R Automation, ont appliqué OPC-UA pour connecter des machines de découpe laser à des robots. Comme un bus de terrain, OPC-UA sur TSN permet, grâce à la synchronisation d’horloges et à la redondance, notamment, d’assurer une communication temps réel (on parle de 100 ms) déterministe entre un client et un serveur. Pas encore une alternative aux bus de terrain pour le motion control et la communication vers les composants de terrain, qui peuvent exiger la milliseconde - et qui resteront sans doute encore longtemps la chasse gardée des bus de terrain -, mais une solution intéressante pour la communication entre automates d’un même niveau dans une installation. Là encore, les travaux au sein de la Fondation OPC sont en cours pour aller encore plus loin.