OPC UA -Tietomallin toteuttaminen PackML-standardin mukaisesti

Abstract

Tässä kandidaatintyössä on tarkoituksena selvittää, miten luodaan minimitoteutus OPC UA tietomallista PackML-standardin mukaisesti. Vaikka OPC UA ja PackML ovat käsitteinä olleet olemassa melko pitkään, on ensimmäinen ja toistaiseksi ainoa spesifikaatio PackML:n toteuttamisesta OPC UA:han julkaistu vasta keväällä 2018. Ajatus PackML:n toteuttamisesta OPC UA:n avulla teollisuuden järjestelmissä on erittäin käyttökelpoinen, sillä siitä olisi paljon hyötyä järjestelmän käyttäjille. Tämän työn toteutus selkeyttää PackML:n käytännön toteuttamista ja tekee siitä helpommin lähestyttävän, kun saadaan selkeämpi käsitys toteutuksen rakenteesta. Työssä selvitettiin aluksi syitä siihen, miksi aiheen mukaista tietomallia ollaan tekemässä. Aluksi selvitettiin Industry 4.0:n konseptia ja sen vaatimuksia, jonka jälkeen selvitettiin hieman, miten automaatiojärjestelmien sisältämää dataa voidaan käyttää hyödyksi. Seuraavaksi tutkittiin OPC UA:ta, joka on käyttökelpoinen ratkaisu Industry 4.0:n esittämiin vaatimuksiin ja datan välittämiseen. OPC UA:n jälkeen tutkittiin, miten PackML toimii, ja miten se on yhdistettävissä OPC UA:han. Lopuksi luotiin teorian pohjalta tarkotuksenmukainen tietomalli Siemensin OPC UA modeling editorilla ja avattiin tietomallin rakennetta, sekä todettiin tietorakenteelle mahdollisia kehitysnäkökulmia. Tuloksena saatiin haluttu PackML-standardin mukaan rakennettu OPC UA-tietomallin toteutus, joka sisältää vain toiminnan kannalta pakolliset ratkaisut. Lähdemateriaalina käytettiin OPC Foundationin, OMACin ja Siemensin julkaisemia spesifikaatioita aiheeseen liittyen, sekä aiheeseen liittyvää kirjallisuutta ja julkaisuja. Lisäksi OPC Foundationin ja OMACin yhteistyökumppanien aiheeseen liittyviä verkkojulkaisuja käytettiin apuna.