OPC UA Schnittstelle – die standardisierte Kommunikation für Industrieanlagen
Zuletzt aktualisiert: 05 Februar 2026
Die barrierefreie Verbindung zwischen Maschine und System wird als OPC UA (Open Platform Communication – Unified Architecture) bezeichnet. Ihre Technik wurde 2006 von der OPC Foundation eingeführt und löste das klassische, COM/DCOM-basierte OPC im Industriewesen ab. Der entscheidende Vorteil liegt in der Plattformunabhängigkeit: Es handelt sich um eine vereinheitlichte Sprache, die jede Maschine und jedes IT-System (egal ob Windows, Linux oder RTOS) versteht, ohne dass der Hersteller oder das Betriebssystem von Relevanz sind.
Ihre Funktionsweise
Das Funktionsprinzip der offenen Plattformkommunikation beruht auf einem Server-Client-Modell. Dabei ist der OPC UA Server bei Rommelag-Anlagen direkt in die Steuerungsebene (SPS) der Abfüllanlage integriert und stellt die Daten strukturiert zur Verfügung. Zur Laufzeit verbinden sich die OPC UA Clients mit dem Server, um zuvor definierte Datenpunkte auszulesen oder neue Steuerungsbefehle zu schreiben.
Vielseitige Vorteile von OPC UA
OPC UA ist inzwischen die Norm im Industriewesen. Neben der barrierefreien Funktionsweise überzeugt das verschlüsselte System mit der zuverlässigen Sicherung der Daten. Primär in einem datensensiblen Bereich wie der pharmazeutischen Industrie ist ein Komplettschutz vor Manipulation unabdingbar. Der Standard bietet hierfür:
- Zugriffsberechtigungen & Authentifizierungsprozesse
- SSL-Datenverschlüsselung & Digitale Zertifikate (X.509)
- Data Integrity: Sicherstellung der ALCOA+-Prinzipien durch lückenlose Audit Trails, was für die Validierung nach IQ/OQ/PQ unerlässlich ist.
Mit der Erfindung der OPC UA Schnittstelle wurde in die Zukunft gedacht: Die Kommunikationstechnik wurde für Maschinen und Systeme entwickelt, die bis heute noch nicht existieren. Für die Anbindung älterer Bestandsanlagen (Legacy-Systeme) stehen zudem Gateway-Lösungen oder Retrofit-Kits zur Verfügung, um die Brücke zum modernen Standard zu schlagen.
Die hohe Komplexität bei der Umsetzung bleibt jedoch eine Herausforderung. Fachwissen bei der Netzwerkkonfiguration ist essenziell, da die spätere Rendite durch Prozessoptimierung die initialen Kosten deutlich übersteigt.
Einsatz in der Pharmaindustrie
Plattformunabhängige Lösungen ermöglichen in der stark regulierten Pharmaproduktion eine durchgängige Integration von Abfüllanlagen, Inspektionssystemen sowie Verpackungsrichtlinien in SCADA- und MES-Systeme.
Im Kontext der modernen Aseptik liefert OPC UA die notwendigen Echtzeitdaten für eine umfassende Contamination Control Strategy (CCS). Durch die lückenlose Übertragung von Prozessparametern – etwa aus der kritischen Abfüllzone einer Blow-Fill-Seal-Anlage – wird die Einhaltung der Grade-A-Bedingungen (UDAF – Unidirectional Airflow)gemäß den strengen Anforderungen des EU-GMP Annex 1 nicht nur gesteuert, sondern auch manipulationssicher dokumentiert.
Bedeutung für Verpackungsanlagen
Der Kommunikationsstandard erlaubt es, Optimierungspotenziale sowie Störfaktoren frühzeitig sichtbar zu machen. Die Nutzung von Companion Specifications sorgt für einheitliche Zustandsmodelle. Dies ist besonders relevant für die Qualitätssicherung: So fließen beispielsweise Daten der Automated Optical Inspection (AOI) unmittelbar in das Chargenprotokoll ein. Da für parenterale Arzneimittel eine 100%-Inspektion auf Partikel oder Defekte vorgeschrieben ist, ermöglicht OPC UA die effiziente Verwaltung dieser Prüfresultate.
Hinsichtlich der Compliance-Anforderungen (z. B. FDA 21 CFR Part 11) bietet OPC UA die notwendigen Sicherheitsmechanismen für elektronische Unterschriften und Aufzeichnungen. Jede Änderung wird mit einem Zeitstempel versehen und ist zu jedem Zeitpunkt rückverfolgbar.
Praxisfragen
In der Praxis spielen die Modellierung (inklusive Namespaces), das Mapping nach ISA-88 und ISA-95 sowie das Monitoring eine essenzielle Rolle. Die einzelnen Praxisschritte speichern Daten an der richtigen Stelle ab und beschriften sie korrekt. Mithilfe des Mappings wird das Ganze zuverlässig übersetzt und eingeordnet.
Branchenübergreifende Relevanz von OPC UA
Neben der Pharma- und Verpackungsbranche gehört OPC UA auch im Maschinenbau, der Energietechnik und der Prozessindustrie zum Goldstandard. Unternehmen weltweit profitieren von der Freiheit, Anlagen unterschiedlicher Hersteller barrierefrei miteinander kommunizieren zu lassen – sowohl innerhalb des eigenen Betriebs als auch über Unternehmensgrenzen hinweg.