Новости АСУ ТП

Форум открытой автоматизации OPAF

OPAF (Open Process Automation Forum) был создан в 2016 году на базе Open Group. Open Group - международный промышленный консорциум, созданный для разработки нейтральных открытых технологических стандартов для вычислительной инфраструктуры. Консорциум сформировался при объединении X/Open с Open Software Foundation в 1996 году. Он получил известность как сертифицирующий орган для платформы UNIX. Еще одна инициатива Open Group - FACE. Консорциум FACE (Future Airborne Capability Environment) разрабатывает стандарты для IT решений и референсную архитектуру для авионики (в первую очередь - военной). В Open Group входит более 900 организаций - как вендоров, так и заказчиков IT продуктов и сервисов.

Одним из ключевых инициаторов создания OPAF выступила компания ExxonMobil. Большую роль в создании OPAF сыграл Дон Бартусяк (Don Bartusiak), который тогда занимал должность главного инженера ExxonMobil Research & Engineering.
В настоящее время Бартусяк является основателем и президентом компании CSI (Collaborative Systems Integration) и сопредседателем OPAF. Также Дон Бартусяк в 2021 г. выступил инициатором создания COPA (Coalition of Open Process Automation) (см. далее).

О создании OPAF было объявлено в ноябре 2016 г. на конференции в Сан-Франциско, в которой приняли участие представители более 30 компаний. Помимо ExxonMobil в OPAF вошли такие промышленные компании, как Aramco Services, BASF, Dow Chemical, Lockheed Martin, Merck & Co., Shell и др. А также такие глобальные вендоры, как Cisco, Emerson Process, Honeywell, Huawei, IBM, Intel, Schneider Electric, Siemens,Yokogawa и др.

Наибольший интерес к инициативе проявили компании из следующих отраслей:

  • Пищевая промышленность
  • Горнодобывающая промышленность и металлургия
  • Нефть и газ
  • Нефтехимическая промышленность
  • Фармацевтика
  • Целлюлозно-бумажная промышленность
  • ЖКХ.

На настоящий момент в OPAF входит более 110 участников. К Форуму присоединились такие промышленные компании, как Boeing, Chevron, PETROBRAS, PETRONAS, BHP Group, ConocoPhillips, Halliburton, John Deere, Mitsubishi Chemical Group, Nissan Motor, Occidental Petroleum, Petroleum Development Oman, REPSOL, Rolls-Royce, Saudi Aramco, The Dow Chemical Company, а также ведущие мировые вендоры в сфере IT и автоматизации производства. Также в OPAF входят правительственные организации и вузы.

Своей целью с момента создания OPAF заявлял переход от проприетарных архитектур АСУ ТП к открытой архитектуре, которая позволяет использовать новое современное оборудование и цифровые технологии, сохраняя при этом возможность использование проприетарных унаследованных решений и оборудования.

Миссия OPAF: “Разрабатывать, публиковать и развивать открытую архитектуру и спецификации, поддерживаемые конечными пользователями, поставщиками и интеграторами отрасли. Стандарт O-PAS™ определяет открытую, совместимую и безопасную архитектуру для систем автоматизации промышленных процессов с использованием уже существующих открытых стандартов, когда это возможно, и разработкой новых стандартов, если это необходимо. OPAS — это стандарт стандартов”.

В стандартах OPAS используются следующие открытые международные стандарты:

OPC UA Information Model

  • OPC UA Alarms & Conditions
  • OPC UA Client/Server Network Communication
  • OPC UA FX

IEC (International Electrotechnical Commission)

  • IEC 61131 Control Programming Language & Architecture
  • IEC 61499 Control Programming Language & Architecture
  • IEC 62243 Security Architecture

DTMF Redfish

AutomationML

NAMUR Modular Type Package (MTP)

“Вместо традиционной иерархической архитектуры управления процессами OPAF движется к гораздо более плоской архитектуре, в которой большая часть функций управления размещается там, где они больше всего необходимы, вместо того, чтобы поднимать функциональность управления на несколько уровней, а затем возвращать ее обратно к элементу управления. - сказал в своем выступлении на одном из форумов Анейл Али, директор OPAF, - Мы должны обеспечить свободный поток данных от места их создания туда, где они необходимы, что позволит нам соединить как бизнес-системы, так и производственные системы, контролируемые процессами”.
В 2024 г. выйдет версия стандарта OPAS 3.0, которая будет включать в себя также уровень физической платформы, переносимость приложений и системную оркестрацию.

Тестовые стенды и первые внедрения

По состоянию на февраль 2024 г. тестовые стенды с архитектурой OPAS были созданы в 10 компаниях: ExxonMobil, BASF, Georgia-Pacific, Saudi Aramco, Dow Chemical, Equinor, Shell, Petronas, Reliance, Cargill. В двух компаниях - ExxonMobil и Cargill - уже приступили к полевым испытаниям.

COPA https://copacontrol.com/

В 2021 г. несколько вендоров, входящих в OPAF, создали альянс COPA (Coalition of Open Process Automation). В партнерскую программу вошли Cplane.ai, Collaborative Systems Integration (CSI), Codesys, Phoenix Contact, ASRock Industrial Computer и др.

Целью COPA является развитие сотрудничества между поставщиками ОТ и ИТ при разработке коммерческих систем управления на базе O-PAS™. Все члены COPA также являются активными участниками OPAF. Цель OPAF заключается в определении стандартов O-PAS™. В свою очередь, COPA показывает, как эти стандарты можно реализовать в компонентах поставщиков.

Одним из первых коммерческим продуктов партнерства стала платформа COPA QuickStart — первая коммерчески доступная архитектура открытой автоматизации процессов (OPA), включающая программу обучения из шести модулей, которая позволяет конечным пользователям лучше понять технологию, процесс и навыки, необходимые для управления системой OPA на протяжении всего ее жизненного цикла.
Сертификация

Для того, чтобы продукт был сертифицирован на соответствие стандартам OPAS, он предварительно должен быть верифицирован уполномоченной организацией. После этого продукт предоставляется в аккредитованные лаборатории, чтобы пройти испытания на соответствие. И уже после этого продукт проходит сертификацию в Open Group и включается в реестр сертифицированных продуктов.

В феврале 2024 г. первые продукты (ASRock Industrial серий iEP-7020E и iEP-5010G) прошли верификационные испытания. Ожидается, что вскоре и другие поставщики DCN - участники COPA пройдут проверку. Верификационные испытания являются ключевым техническим этапом на пути к сертификации по стандарту O-PAS. Сертификация этих продуктов The Open Group ожидается во втором квартале 2024 года.сами.

OPAS в России

В России переводом и адаптацией стандартов OPAS уже несколько лет занимается компания “Газпром нефть”. Первые два проекта предварительных стандартов (ПНСТ) были подготовлены “Газпром нефтью” совместно со “Сколтехом” и внесены на утверждение ТК 194. Это ПНСТ “Открытые распределенные системы управления. Термины и определения” и ПНСТ “Открытые распределенные системы управления. Общая архитектура, интерфейсы и основные требования”. В 2024 г. ожидается выпуск и других частей ПНСТ по открытым распределенным системам управления.

В силу политики санкций и фактической экономической блокады РФ со стороны стран Запада, сегодня официальные контакты с OPAF для российских компаний и организаций невозможны. Однако, о своей заинтересованности в сотрудничестве с российским рынком неоднократно заявляла, например, бразильская компания Nova Smar, которая является активным участником OPAF и имеет практический опыт реализации проектов АСУ ТП с элементами архитектуры OPAS.

Межотраслевая рабочая группа по открытой АСУ ТП во многом ориентируется на стандарты и общие архитектурные принципы, разработанные участниками OPAF. Как считают участники группы, создание референсной открытой архитектуры и стандартов открытой АСУ ТП позволят не только решить задачу комплексного импортозамещения решений, но и вывести АСУ ТП на новый уровень. В силу своей закрытости и проприетарности решения АСУ ТП даже от ведущих мировых вендоров отстают от технологий, широко применяемых в других сферах IT. В управлении промышленным производством не получили широкого распространения такие технологии, как виртуализация, кластеризация, граничные (edge) вычисления, предиктивная аналитика. Точнее, применение этих технологий растет, но каждый раз возникает проблема интеграции с “традиционными” системами АСУ ТП. Открытая архитектура АСУ ТП предполагает, прежде всего, возможность интеграции и свободного обмена информацией как между различными уровнями систем управления, так и горизонтально - между устройствами и ПО от разных производителей.

При этом, участники РГ ОАСУ ТП неоднократно подчеркивали, что стандарты не могут быть автоматически перенесены в российские реалии и требует существенной переработки и переосмысления.