Vergelijking: MQTT of OPC UA

MQTT en OPC UA zijn fundamenteel twee verschillende protocollen. Om die reden speelt de keuze een grote rol voor een snelle groei en implementatie van IIoT. Maar wat is er  nu zo anders en waarom is de keuze voor de juiste technologie zo cruciaal?

MQTT & andere protocollen

MQTT is één van de vele protocollen dat gebruik maakt van TCP/IP, waardoor dit kan worden toegepast in iedere omgeving. Andere veelvoorkomende TCP/IP protocollen zijn bijvoorbeeld: CoAP, DDS, HTTP en OPC UA. Door dit uitgebreide aanbod is het moeilijk vast te stellen wat uiteindelijk de juiste keuze voor de toekomst is op de bedrijfsvloer.

Om uiteindelijk een snelle transitie naar Industry 4.0 mogelijk te maken is er een standaard nodig die enerzijds gegevens van de verschillende aanbieders ontvangt, verwerkt en aanbiedt en anderzijds een te hoge belasting op netwerken en PLC’s beperkt. De industriële IoT (IIOT) profiteert helaas nog niet van een dergelijke standaardisatie waardoor een snelle groei helaas is uitgebleven.

In de huidige industriële revolutie lopen twee standaarden mee in de voorhoede, namelijk: OPC UA & MQTT. We zetten ze even naast elkaar.

Wat is OPC UA?

OPC UA is het volgende generatie standaard protocol van de OPC Foundation. Het is uitgebracht in 2008 als een update van de originele OPC DA. Het in 1996 uitgebrachte OPC DA is ontworpen om PLC-specifieke protocollen in te lezen naar een gestandaardiseerde interface zodat applicaties op de productievloer toegang krijgen tot de gegevens.

OPC UA is gebouwd op een client/server-architectuur. De OPC-server converteert het hardware communicatieprotocol, zodat elk programma dat verbinding wil maken met de hardware een OPC-client wordt en de data kan lezen. Het zijn dus telkens punt-tot-punt communicatielijnen.

Wat is MQTT?

MQTT is een transportprotocol dat in 1999 is uitgevonden als een lightweight, publish/subscribe-netwerkprotocol. Dit protocol laat meerdere gegevensconsumenten toe en is ontworpen voor apparaten met een beperkte CPU, beperkt geheugen of beperkte toegang tot energiebronnen. Bovendien wordt het gebruikt op netwerken met bijvoorbeeld: een lage bandbreedte, hoge latentie of op onbetrouwbare netwerken. MQTT is gebaseerd op een berichtgeoriënteerde middleware-benadering.

Sparkplug is een open source-softwarespecificatie die MQTT-clients een raamwerk biedt om data te integreren. Dit gebeurt door het definiëren van drie onderwerpregels, namelijk: een Topic Namespace, State Management, en Payload. Met deze drie onderwerpregels zijn de gegevens te interpreteren en zo bruikbaar voor IIoT-toepassingen.

De juiste keuze?

Tegenwoordig hebben veel fabrikanten een keuze gemaakt op basis van de bestaande architectuur in hun omgeving. Als ze al een SCADA-systeem hebben, hebben ze de neiging om gebruik te maken van OPC DA of OPC UA.

Nieuwe fabrikanten of degenen die digitaal willen transformeren overwegen daarentegen eerder MQTT/Sparkplug om zo moderne uitdagingen aan te kunnen.

Waar OPC UA moeite heeft om alle beschikbare data naar meerdere data-clients te versturen is MQTT er juist op ingericht om data te ontvangen van verschillende bronnen en deze te sturen naar iedere gebruiker die ernaar vraagt.

Succesvolle digitale transitie

In een klassiek OPC-systeem is er voor iedere data-client een specifiek pad gemaakt waarlangs de specifieke data verloopt. Dit maakt uitbreiding van het systeem met nieuwe clients of nieuwe applicaties uiterst complex. Daarbij wordt het moeilijk en kostbaar om over te stappen naar nieuwe technologieën en is de kans op operationele downtime groot. Deze minpunten zorgen ervoor dat grootschalige projecten die OPC UA gebruiken vaak moeilijker schaalbaar en minder toekomstbestendig zijn.

MQTT is gemaakt om meerdere dataconsumenten en meerdere dataproducenten op een efficiënte manier te bedienen. Voor een succesvolle digitale transformatie moeten gegevens worden ontkoppeld en geleverd via een organisatie brede oplossingsarchitectuur. Bedrijven kunnen de gegevens van een willekeurig productiemiddel publiceren en meerdere applicaties kunnen het gelijktijdig gebruiken.

De stap naar Industry 4.0

OPC UA heeft het nadeel van een complexe structuur en heeft een grote bandbreedte nodig. Hierdoor wordt modernisering en uitbreiding bemoeilijkt. MQTT heeft het nadeel dat de implementatienormen van apparaten nog niet altijd zijn gebaseerd op MQTT. Sparkplug maakt het echter mogelijk ook deze apparaten te integreren waardoor we weer een stap verder kunnen nemen richting Industry 4.0

Samenwerken

Het is belangrijk te weten dat OPC UA en MQTT probleemloos samenwerken. Het zijn weliswaar tegenpolen in de manier waarop ze gegevens verplaatsen, maar er zijn nog steeds veel apparaten die een OPC-server nodig hebben om gegevens te delen. OPC UA zal zeker nog een lange tijd zijn plek kennen op de productievloer maar het is belangrijk om als bedrijf vooruit te kijken en de juiste technologieën op de correcte manier te gebruiken.

    Meld je aan voor onze maandelijkse nieuwsbrief en blijf op de hoogte!





      Ik wil graag meer weten over


        Maak mij blij met meer optimalisatie!

        Hoe geoptimaliseerd zijn je ignition skills nu?


          Maak mij blij met meer optimalisatie!

          Waar kunnen we je meer over vertellen?


            Download gratis whitepaper

            "Een uniek design, dat is pas maatwerk!"






              Ontvang het whitepaper direct in jouw inbox






                Ontvang het whitepaper direct in jouw inbox






                  Ontvang de prijslijst direct in jou inbox







                    Ja, ik wil mijn skills optimaliseren!

                    Hoe geoptimaliseerd zijn je ignition skills nu?

                      Ontvang gratis een 2 uur durende Ignition training in jouw inbox!







                        Download gratis Ignition

                        Ontdek de ongelimiteerde automatiseringsmogelijkheden van dit alles in één platform voor SCADA, HMI, MES, IIoT en meer!






                          Vul het formulier in en dan nemen wij zo snel mogelijk contact met jou op om een demo in te plannen!








                          Welke oplossing ben je naar op zoek?


                            Ontvang het factsheet direct in jouw inbox






                              Ontvang het factsheet direct in jouw inbox






                                Ontvang het whitepaper direct in jouw inbox






                                  Meld je aan voor onze maandelijkse nieuwsbrief en blijf op de hoogte!