Durchbruch bei Smarter Labs: OPC UA- und Allotrope-Standards integriert
Auf dem Weg zu intelligenteren, digital vernetzten Laboren wurde ein bedeutender Meilenstein erreicht. Spectaris, die Allotrope Foundation und die OPC Foundation haben erfolgreich die Integration der Allotrope Foundation Ontologies (AFO) und des Allotrope Simple Model (ASM) in das OPC UA (Unified Architecture) Framework demonstriert.
Diese Leistung, die am 11. April 2025 auf dem 8. OPC UA Laboratory and Analytical Devices Standard (LADS) Hackathon in Deutschland vorgestellt wurde, markiert einen Wendepunkt für die Interoperabilität in Laborumgebungen. Die Demonstration zeigte, wie semantische Datenmodelle und Kommunikationsstandards kombiniert werden können, um FAIR-Daten (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable) in Analyselabors bereitzustellen.
Dr. Matthias Arnold, CTO der LADS OPC UA Joint Working Group, leitete die Implementierung im Rahmen der umfassenderen Spectaris-Initiative für vernetzte Laborgeräte. Durch die dynamische Zuordnung von AFO zu OPC UA-Knotensätzen ermöglicht die Lösung eine skalierbare, semantisch reichhaltige Kennzeichnung von Laborgerätedaten und verbessert sowohl das Datenmanagement als auch die Systeminteroperabilität.
Ein einheitlicher Standard für intelligentere Labore
OPC UA, das als moderne Industrial-IoT-Architektur (IIoT) weit verbreitet ist, ermöglicht eine sichere, plattformunabhängige Kommunikation zwischen Geräten und Systemen. In Kombination mit den strukturierten Datenmodellen von Allotrope entsteht so eine nahtlose Brücke zwischen Live-Datenströmen und dokumentierten Analyseergebnissen.
„Zum ersten Mal ermöglicht die Kombination aus OPC UA LADS und dem Allotrope-Framework eine nahtlose Integration zwischen Kommunikation und dokumentierten Daten“, so Dr. Matthias Arnold. „Ontologien wie AFO bieten die konzeptionelle Grundlage, die erforderlich ist, um echte FAIR-Daten in Laborumgebungen zu erzielen.“
Das Allotrope Simple Model (ASM) wurde verwendet, um Analyseergebnisse auf zwei Arten darzustellen:
Als herunterladbare Dateien über sichere OPC UA-Dateidienste
Als JSON-Objekte, die in OPC UA eingebettet sind und über OPC UA-Clients direkt zugänglich sind
Dies gewährleistet Rückverfolgbarkeit, maschinenlesbare Semantik und die Übereinstimmung mit den FAIR-Datenprinzipien.
Zusammenarbeit als Motor der digitalen Transformation
Die Integration unterstreicht den Wert der organisationsübergreifenden Zusammenarbeit bei der digitalen Transformation:
„Die Integration von Allotrope-Modellen in OPC UA stellt einen bedeutenden Fortschritt für die semantische Interoperabilität im Labor dar“, sagte Stefan Hoppe, Präsident der OPC Foundation. „Dies beschleunigt den Weg zu harmonisierten und zukunftsfähigen Laborökosystemen.“
„Durch die Zusammenführung offener Standards wie Allotrope und OPC UA erschließen wir das vernetzte, digitale Labor der Zukunft“, fügte Janet Cheetham, Vorsitzende der Allotrope Foundation, hinzu. „Dieser kooperative Ansatz beschleunigt nicht nur den Fortschritt, sondern schafft auch die Voraussetzungen für eine branchenweite Transformation.“
Ausblick
Die Initiative unterstreicht die Übereinstimmung der Allotrope Foundation und Spectaris bei der Förderung offener Standards in den Bereichen Instrumentierung, Datenmodellierung und Laborautomatisierung. Technische Dokumentationen und Implementierungsartefakte werden der breiteren Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt, um die Wiederverwendung, Rückmeldungen und weitere Zusammenarbeit zu fördern.
Ausführliche Einblicke bieten die technischen Präsentationen von Dr. Matthias Arnold (AixEngineers) und Heiko Fessenmeyer (Agilent Technologies) vom OPC Day 2025 International, die hier abgerufen werden können: Präsentationen ansehen.
