Unified Namespace nedir?

Unified Namespace (UNS), bir işletmedeki makinelerin, hatların ve yazılım sistemlerinin verisinin tek bir merkezi mesaj altyapısında, ortak bir hiyerarşiyle adlandırılarak yayınlandığı mimari yaklaşımdır. Her sistem veriyi bu yapıya yazar ve ihtiyaç duyduğu veriyi buradan okur. Böylece sistemler birbirine tek tek bağlanmak yerine ortak bir merkeze bağlanır.

Unified Namespace ne işe yarar?

UNS’in temel amacı, fabrikanın güncel durumunu tek bir yerden okunabilir hale getirmektir. Bir hattaki makinenin çalışma durumu, aktif iş emri, enerji tüketimi veya kalite ölçümü aynı yapı altında bulunur. MES, ERP, izleme ekranları ve analiz araçları bu yapıya abone olarak ihtiyaç duydukları veriyi alır. Yeni bir sistem eklemek, mevcut entegrasyonları değiştirmeden mümkün olur.

Nasıl çalışır?

UNS genellikle bir MQTT broker’ı üzerinde kurulur. Topic yapısı ISA-95 hiyerarşisini izler:

firma/tesis/alan/hat/makine/veri

Örneğin acme/izmir/montaj/hat1/pres3/durum gibi bir topic, ilgili presin anlık durumunu taşır. Edge katmanı PLC ve cihazlardan veriyi okuyup bu topic’lere yayınlar; mesajlar retained olarak işaretlendiğinde yeni bağlanan bir istemci son değeri hemen alır. Yazılım sistemleri de kendi ürettikleri veriyi (iş emri, reçete, kalite sonucu) aynı yapıya yazar.

UNS’te veri akışı iki yönlüdür ama kontrol sinyalleri için dikkatli olunmalıdır. Makineye komut veya set değeri yazmak teknik olarak mümkündür; ancak bu tür yazmalar yetkilendirme, onay ve kayıt gerektirir. Çoğu projede UNS önce yalnızca okuma amaçlı kurulur, yazma işlemleri daha sonra kontrollü olarak eklenir.

UNS ve noktadan noktaya entegrasyon farkı

Noktadan noktaya entegrasyonda her sistem çifti arasında ayrı bir bağlantı kurulur. Sistem sayısı arttıkça bağlantı sayısı hızla büyür; n sistem için en kötü durumda n(n-1)/2 bağlantı gerekir. Bir sistemin değişmesi, ona bağlı tüm entegrasyonları etkiler.

UNS’te her sistem yalnızca merkeze bağlanır. Bağlantı sayısı sistem sayısıyla doğrusal artar ve sistemler birbirinin varlığından haberdar olmak zorunda kalmaz.

UNS ve sıradan bir MQTT broker’ı farkı

Bir MQTT broker’ı kurmak tek başına UNS anlamına gelmez. Broker yalnızca mesajları taşır; topic isimlerini ve mesaj içeriğini herkes istediği gibi belirleyebilir. UNS’i UNS yapan şunlardır:

• Ortak hiyerarşi: Tüm topic’ler kararlaştırılmış bir isimlendirme kuralına uyar.
• Güncel durum: Yapı, olay akışından çok işletmenin anlık durumunu temsil eder.
• Tutarlı yük formatı: Değer, birim ve zaman damgası her mesajda aynı yapıda taşınır.
• Sahiplik: Her verinin tek bir yayıncısı ve sorumlusu olur.

Yük formatını standartlaştırmak için bazı projelerde Sparkplug B kullanılır.

Bu farkın pratik sonucu şudur: aynı broker’ı kullanan iki ekip, kural konmadığında aynı makine için iki farklı topic ve iki farklı veri formatı üretebilir. Bir süre sonra broker, noktadan noktaya entegrasyonun dağınıklığını yalnızca tek bir sunucuya taşımış olur.

Pratikte nelere dikkat edilmeli?

• İsimlendirme kuralı baştan yazılmalı: Büyük-küçük harf, Türkçe karakter ve ayırıcı kullanımı netleştirilmelidir.
• Küçük başlanmalı: Önce bir hat veya bir alan modellenir, yapı oturduktan sonra genişletilir.
• Erişim yetkileri: Broker’da topic bazlı okuma-yazma yetkileri tanımlanmalıdır.
• Geçmiş veri: UNS’e abone olan bir historian planlanmalıdır.

VOLSOFT, Unified Namespace mimarisini Proxus platformu üzerinde kurar.