Winlog SCADA und OPC UA: industrielle Kommunikation für die Industrie 4.0

Sielco Sistemi — 08/09/2026

Moderne industrielle Automatisierung erfordert weit mehr als die einfache Erfassung von Maschinendaten. Ein SCADA-System für die Industrie 4.0 muss SPS, industrielle Geräte, Produktionssoftware, Datenbanken und digitale Dienste verbinden und dabei Interoperabilität, Skalierbarkeit und sicheren Datenaustausch gewährleisten.

Hier kommt OPC UA ins Spiel. Als plattformunabhängige Architektur für den industriellen Datenaustausch konzipiert, bietet OPC UA eine standardisierte Kommunikationsmethode zwischen Automatisierungssystemen und Softwareanwendungen, ohne dass das SCADA-System das proprietäre Kommunikationsprotokoll jedes angeschlossenen Geräts kennen muss.

Winlog Evo, die von Sielco Sistemi entwickelte SCADA/HMI-Plattform, integriert OPC UA sowohl als Client als auch als Server. Dadurch kann Winlog industrielle Echtzeitdaten in beide Richtungen austauschen: Es kann Informationen von OPC UA Servern beziehen und ausgewählte SCADA-Variablen anderen OPC UA Clients zur Verfügung stellen.

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Warum OPC UA für die Industrie 4.0 wichtig ist

OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) ist eine Kommunikationstechnologie, die entwickelt wurde, um den Datenaustausch zwischen industriellen Automatisierungssystemen und übergeordneten Anwendungen wie SPS, HMI, MES und ERP-Systemen zu standardisieren und zu erleichtern.

Anders als ein proprietärer Gerätetreiber bietet OPC UA eine Abstraktionsschicht zwischen der SCADA-Anwendung und der zugrunde liegenden Automatisierungshardware. Der OPC UA Server übernimmt die Kommunikation mit der SPS oder dem industriellen Gerät, während die SCADA-Anwendung auf die von diesem Server bereitgestellten standardisierten Daten zugreift.

OPC UA bietet außerdem wichtige Funktionen wie Discovery, hierarchische Adressräume, zugriffsgesteuerte Lese-/Schreiboperationen und Subscriptions. Diese Eigenschaften machen es besonders geeignet für vernetzte Automatisierungsarchitekturen.

Für Winlog Evo ist OPC UA daher weit mehr als nur ein weiterer Kommunikationstreiber: Es kann als wichtige Interoperabilitätsschicht zwischen dem SCADA-System und der übergeordneten digitalen Infrastruktur einer Industrieanlage fungieren.

Winlog OPC UA Client: SCADA mit industriellen Daten verbinden

Der Winlog OPC UA Client ermöglicht der SCADA-Anwendung den Zugriff auf Echtzeitdaten, die von OPC UA Servern bereitgestellt werden. Die Kommunikation erfolgt über das binäre OPC-UA-Protokoll mittels einer opc.tcp://-Verbindung.

Dieser Ansatz bedeutet, dass Winlog das spezifische Kommunikationsprotokoll der SPS oder des Geräts hinter dem OPC UA Server nicht kennen muss. Der Server übernimmt die gerätespezifische Kommunikation, während Winlog mit der standardisierten OPC-UA-Schnittstelle kommuniziert.

In der Praxis kann dies die Integration heterogener Automatisierungssysteme vereinfachen. Eine Anlage kann SPS und Geräte verschiedener Hersteller enthalten, die ihre Daten über OPC UA Server bereitstellen. Winlog kann dann über eine einheitliche Kommunikationsarchitektur auf diese Variablen zugreifen.

Der Winlog OPC UA Client unterstützt numerische, digitale und String-Variablen und bietet eine Browsing-Funktion, um die Identifizierung verfügbarer OPC-UA-Elemente zu erleichtern.

OPC-UA-Adressraum und Datenerkennung in Winlog

Eines der wichtigen Merkmale von OPC UA ist sein strukturierter Adressraum. Daten werden über Namespaces und Knoten-Identifikatoren dargestellt, nicht nur über einfache proprietäre Adressen.

Winlog unterstützt die Adressierung von OPC-UA-Elementen anhand der vom OPC UA Server definierten Namespace- und Identifikator-Struktur. Ein Element kann beispielsweise über einen Namespace-Index und einen numerischen oder String-Identifikator dargestellt werden.

Winlog bietet zudem eine Browsing-Funktion, die die auf dem OPC UA Server verfügbaren Variablen anzeigt. Darüber hinaus kann die Liste der OPC-UA-Elemente heruntergeladen werden, sodass die Anwendungsentwicklung offline fortgesetzt werden kann, ohne bei jeder neuen Variable eine Verbindung zum OPC UA Server zu benötigen.

Dies kann besonders bei der Entwicklung umfangreicher SCADA-Anwendungen mit vielen OPC-UA-Variablen nützlich sein.

OPC-UA-Sicherheit in Winlog SCADA

Sicherheit ist eine grundlegende Anforderung für vernetzte Industriesysteme. Der Winlog OPC UA Client enthält dedizierte Sicherheitskonfigurationsoptionen für OPC-UA-Verbindungen.

Zu den unterstützten Sicherheitsmodi gehören None, Sign und Sign and Encrypt. Bei Sign werden Nachrichten digital signiert. Bei Sign and Encrypt werden Nachrichten sowohl signiert als auch verschlüsselt.

Die Konfiguration unterstützt zudem mehrere OPC-UA-Sicherheitsrichtlinien und Authentifizierungsmethoden, darunter Anonymous, Username und Certificate. Bei zertifikatsbasierter Authentifizierung kann die entsprechende Public-Key-Datei konfiguriert werden.

Diese Funktionen ermöglichen es Winlog, an OPC-UA-Architekturen teilzunehmen, in denen Datenintegrität, Vertraulichkeit und authentifizierter Zugriff wichtige Anforderungen sind.

Winlog OPC UA Server: SCADA-Daten mit anderen Systemen teilen

Winlog Evo kann auch in die entgegengesetzte Richtung arbeiten. Sein OPC UA Server ermöglicht es, ausgewählte Variablen der SCADA-Anwendung mit externen OPC UA Clients zu teilen.

Dadurch wird Winlog zu einem aktiven Teilnehmer einer Industrie-4.0-Datenarchitektur und nicht nur zu einer reinen Überwachungsanwendung.

Der Winlog OPC UA Server kann numerische, digitale, String-, zusammengesetzte, Ereignis- und Alarm-Gates bereitstellen. Für jede Variable kann die Anwendung festlegen, ob sie mit Lese-/Schreibzugriff, nur lesend oder gar nicht freigegeben wird. Für die externe OPC-UA-Darstellung kann zudem ein separater Browse-Name vergeben werden.

Das bedeutet, dass von Winlog erfasste und verarbeitete Produktionsdaten anderen industriellen Anwendungen zur Verfügung gestellt werden können, ohne für jede Verbindung eine proprietäre Schnittstelle erstellen zu müssen.

OPC UA zwischen SCADA, MES und ERP

Eine typische Industrie-4.0-Architektur kann OPC UA als Kommunikationsschicht zwischen dem SCADA-System und übergeordneter Software nutzen.

Winlog kann beispielsweise Produktionsinformationen von SPS und industriellen Geräten erfassen, diese Informationen verarbeiten und Alarme, Trends sowie Bedienoberflächen verwalten. Ausgewählte Variablen können anschließend über den Winlog OPC UA Server für MES-, ERP-, Analytics- oder andere industrielle Anwendungen bereitgestellt werden.

Umgekehrt kann Winlog seinen OPC UA Client nutzen, um Informationen zu beziehen, die von einem anderen OPC UA Server bereitgestellt werden.

Diese bidirektionale Fähigkeit ist wichtig, denn bei der Industrie 4.0 geht es nicht nur darum, Daten nach oben zu senden. Moderne Architekturen erfordern auch, dass Informationen und Befehle zwischen den verschiedenen Ebenen der Produktions- und Unternehmensumgebung fließen.

OPC DA und OPC UA: Unterstützung bestehender und moderner Systeme

Obwohl OPC UA im Mittelpunkt moderner Interoperabilitätsarchitekturen steht, verlassen sich viele Industrieanlagen weiterhin auf OPC DA. Winlog unterstützt beide Technologien.

Der Winlog OPC DA Client unterstützt die OPC-DA-Server-Versionen 1.0, 2.0 und 3.0 und kann sich mit lokalen oder entfernten OPC-Servern verbinden. Dies bietet einen praktischen Migrationspfad für bestehende Automatisierungsanlagen.

Unternehmen müssen bei der Einführung einer modernen SCADA-Plattform ihre bestehende OPC-Infrastruktur nicht zwangsläufig ersetzen. Winlog kann weiterhin mit OPC-DA-Systemen kommunizieren und gleichzeitig OPC-UA-Konnektivität für neuere Anlagenteile bereitstellen.

MQTT und OPC UA: SCADA in Richtung Industrial IoT erweitern

OPC UA bietet eine solide Interoperabilitätsschicht innerhalb industrieller Automatisierungsarchitekturen, während MQTT ausgewählte SCADA-Daten in Richtung IoT-Plattformen und Cloud-Infrastrukturen erweitern kann.

Winlog Evo enthält einen MQTT-3-Treiber, der MQTT-v3.1.1-Topics veröffentlichen und abonnieren kann. Gate-Werte können bei Änderung veröffentlicht werden, während eingehende MQTT-Nachrichten Winlog-Variablen aktualisieren können.

Der Treiber unterstützt sowohl einfache Textnachrichten als auch JSON-Strukturen und ermöglicht so den Austausch strukturierter Daten mit IoT-Anwendungen. Zu den Sicherheitsoptionen gehören TLS, Zertifikate und MQTT-Authentifizierung per Benutzername/Passwort.

Eine kombinierte OPC-UA + MQTT-Architektur kann somit eine sinnvolle Aufgabenteilung bieten: OPC UA für standardisierte industrielle Interoperabilität, MQTT für den Transport ausgewählter Daten in Richtung Industrial IoT und Cloud-Umgebungen.

Aufbau einer Industrie-4.0-Architektur mit Winlog und OPC UA

Eine vernetzte Industriearchitektur auf Basis von Winlog Evo kann in mehrere Ebenen gegliedert werden:

• Feldebene: SPS, Sensoren, Instrumente und Controller kommunizieren mit Winlog oder mit OPC UA Servern.
• SCADA-Ebene: Winlog Evo überwacht den Prozess und verwaltet Alarme, Trends, Rezepte, Berichte und Bedienoberflächen.
• OPC-UA-Interoperabilitätsebene: Winlog fungiert als OPC UA Client und/oder Server für den Austausch standardisierter Industriedaten.
• Unternehmensebene: OPC UA kann ausgewählte SCADA-Informationen mit MES, ERP, Analytics und anderen Anwendungen verbinden.
• Industrial-IoT-Ebene: MQTT kann ausgewählte Daten an Broker sowie Cloud- oder IoT-Plattformen veröffentlichen.

Diese Architektur ermöglicht es Herstellern, bestehende Anlagen zu integrieren und gleichzeitig schrittweise Industrie-4.0-Technologien einzuführen.

Warum Winlog Evo für OPC UA und die Industrie 4.0 wählen?

Die Kombination aus OPC UA Client und OPC UA Server ist eine der zentralen Stärken von Winlog Evo für vernetzte industrielle Anwendungen.

Winlog kann standardisierte OPC-UA-Daten von externen Systemen beziehen, eigene SCADA-Variablen über OPC UA bereitstellen und gleichzeitig mit Feldgeräten über dedizierte Industrietreiber kommunizieren. MQTT kann die Architektur anschließend in Richtung Industrial IoT und Cloud-Anwendungen erweitern.

Dies macht Winlog Evo geeignet für Projekte, bei denen Interoperabilität eine zentrale Anforderung darstellt und das SCADA-System unterschiedliche Generationen von Automatisierungstechnologie verbinden muss.

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Fazit: OPC UA im Zentrum vernetzter SCADA-Systeme

OPC UA ist eine Schlüsseltechnologie für industrielle Interoperabilität und Industrie-4.0-Architekturen. Durch die Unterstützung sowohl der OPC-UA-Client- als auch der Server-Funktionalität kann Winlog Evo innerhalb der industriellen Informationsarchitektur in beide Richtungen kommunizieren.

Winlog kann Echtzeitdaten von OPC UA Servern beziehen, OPC-UA-Variablen durchsuchen und verwalten, sichere OPC-UA-Verbindungen nutzen und ausgewählte SCADA-Variablen externen OPC UA Clients bereitstellen. Gleichzeitig erleichtert die OPC-DA-Unterstützung die Integration bestehender Anlagen, während MQTT eine Brücke zu Industrial-IoT- und Cloud-Plattformen bildet.

Das Ergebnis ist eine flexible SCADA-Architektur, in der Maschinen, SPS, Winlog, MES, ERP und IoT-Systeme über standardisierte Kommunikationstechnologien Informationen austauschen können.

Für Hersteller, die ihre Automatisierungsinfrastruktur modernisieren und vernetzte Produktionssysteme aufbauen möchten, bietet Winlog Evo einen praktikablen Weg zur OPC-UA-basierten Interoperabilität und Industrie 4.0.

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