Wat is Module Type Package?
Module Type Package (MTP) is een leveranciersonafhankelijke beschrijving van de automatisering van een procesmodule, waarmee die module via OPC UA zonder maatwerk-engineering in een overkoepelende procesbesturing kan worden geïntegreerd. Het MTP-bestand bevat de diensten, bedienschermen, variabelen en communicatie-instellingen van een module, zodat de besturing van de installatie de module kan ‘inpluggen’ als een kant-en-klare bouwsteen. Het concept is ontwikkeld door NAMUR en ZVEI, vastgelegd in de richtlijnreeks VDI/VDE/NAMUR 2658 en wordt inmiddels beheerd door PROFIBUS & PROFINET International (PI).
🧠 Welk probleem lost MTP op?
In de procesindustrie draaiden installaties vroeger tientallen jaren vrijwel ongewijzigd. Tegenwoordig worden series kleiner, komen producten sneller op de markt en moeten installaties regelmatig worden omgebouwd. Modulaire productie speelt daarop in: een installatie wordt opgebouwd uit voorgefabriceerde, geteste modules, zoals een reactor-skid, een doseerunit of een filtratie-installatie.
Het knelpunt zat in de automatisering. Elke module kwam met een eigen PLC, eigen bedienschermen en lange signaallijsten. Een systeemintegrator moest al die signalen handmatig in het DCS programmeren en testen. MTP vervangt die ‘bits-en-bytes’-discussie door een gestandaardiseerde functionele beschrijving: niet de afzonderlijke kleppen en pompen, maar de diensten van de module worden aan de overkoepelende besturing aangeboden. Dat principe heet Plug & Produce.
🧱 Wat zijn PEA en POL?
MTP onderscheidt twee lagen met elk een eigen verantwoordelijkheid:
| Begrip | Betekenis | Verantwoordelijk | Voorbeeld |
|---|---|---|---|
| PEA (Process Equipment Assembly) | Zelfstandig geautomatiseerde procesmodule met eigen besturing | Modulebouwer | Reactor-skid, centrifuge, koelunit |
| MTP | Beschrijvingsbestand van de module | Modulebouwer (gegenereerd uit de engineering) | .mtp-bestand per moduletype |
| POL (Process Orchestration Layer) | Overkoepelende laag die de modules orkestreert | Eigenaar of integrator van de installatie | DCS, batchsysteem, SCADA of MES |
| Dienst (service) | Ingekapselde procesfunctie van een PEA | Modulebouwer | Vullen, Mengen, Verwarmen |
De POL stuurt geen afzonderlijke actuatoren in de module aan. Ze roept diensten aan met parameters en volgt de toestand en procesgegevens. De procestechnische kennis blijft daarmee bij de modulebouwer, terwijl de eigenaar van de installatie alleen de functies orkestreert.
📚 Hoe is VDI/VDE/NAMUR 2658 opgebouwd?
De MTP-specificatie is verdeeld over bladen (Blätter) van de richtlijnreeks VDI/VDE/NAMUR 2658, die volgens de planning twaalf onderdelen gaat omvatten:
| Blad | Onderwerp | Uitgave |
|---|---|---|
| 1 | Algemeen concept en interfaces | oktober 2019 |
| 2 | Modellering van bedienschermen (HMI) | november 2019 |
| 3 | Bibliotheek van data-objecten | september 2020 |
| 4 | Modellering van modulediensten | oktober 2022 |
| 5.1 | Runtime en communicatie met OPC UA | oktober 2022 |
| 6–12 | Alarmbeheer, safety, diagnose en onderhoud, PEA-kwalificatie | concept of in ontwikkeling |
Een MTP is technisch een ZIP-bestand met de extensie .mtp waarin de modulebeschrijving in
AutomationML (IEC 62714) staat. Daarin zitten onder meer de bedienschermen in een weergave-onafhankelijke
vorm, de data-objecten, de diensten met hun parameters en de adressen op de OPC UA-server van de module. Bij het importeren vervangt de POL de generieke HMI-objecten door de
symbolen van het eigen systeem, zodat de hele installatie één look-and-feel krijgt.
Elke dienst gedraagt zich volgens een vast toestandsmodel van zestien toestanden en tien commando’s, gebaseerd op het toestandsmodel uit ISA-88. Een dienst staat standaard in Idle en kan door de POL worden gestart, gepauzeerd, vastgehouden (Hold), gestopt of afgebroken. Zo stuurt de POL een dienst Verwarmen van module A op precies dezelfde manier aan als een dienst Doseren van module B.
🕰️ Hoe is MTP ontstaan?
| Jaar | Mijlpaal |
|---|---|
| 2009 | EU-onderzoeksproject F3 Factory met onder meer BASF, Bayer en Evonik legt de basis voor modulaire chemische productie |
| 2013 | NAMUR publiceert NE 148 met automatiseringseisen voor modulaire procesinstallaties |
| 2014 | NAMUR (gebruikers) en ZVEI (leveranciers) starten de gezamenlijke ontwikkeling van MTP |
| 2019 | Blad 1 en 2 van VDI/VDE/NAMUR 2658 verschijnen; voorstel aan de IEC voor IEC 63280 |
| 2021 | PI wordt de ‘MTP host’ voor verdere standaardisatie, certificering en internationalisering |
| 2024 | IEC-werkgroep TC 65/SC 65E WG 14 kiest voor een nieuwe start met deel 1; het oorspronkelijke project IEC 63280 Ed.1 wordt in december geschrapt |
| 2026 | PI publiceert op 20 januari MTP Specification 2.0, ontwikkeld met NAMUR en ZVEI |
Voor MTP 2.0 zijn alle onderdelen geherstructureerd en herwerkt tot één consistente documentenset, die vrijwel ongewijzigd in een IEC-norm kan worden overgenomen. Inhoudelijk zijn onder meer de vergrendelingen (interlocks) verbeterd, is een driewegklep als data-object toegevoegd en zijn de bedrijfsmodi scherper gedefinieerd. De basisconcepten zijn bewust ongewijzigd gebleven, zodat MTP 2.0 compatibel blijft met MTP 1.x. Een internationale IEC-norm is er nog niet: het oorspronkelijke project IEC 63280 Ed.1 is in december 2024 geschrapt en de werkgroep werkt nu aan een deel 1 (IEC 63280-1) op basis van de MTP-specificatie.
🏭 Waar wordt MTP toegepast?
- Farma en biotech — kleine series, snelle productwissels en GMP-kwalificatie; voorgekwalificeerde modules versnellen opschaling
- Fijnchemie — multi-purpose installaties die per campagne opnieuw worden samengesteld
- Voedingsmiddelen en dranken — CIP-units, menginstallaties en zuivelprocessen
- Grote continue installaties — niet het kernproces, maar wel package units zoals koel-, stikstof- of doseerunits
Vroege gebruikers zijn onder meer BASF, Bayer, Evonik, Merck, Clariant en Covestro. Evonik integreerde een koelunit als package unit in een bestaande fabriek in Singapore binnen enkele dagen; ongeveer 80% van de bedienschermen kwam één-op-één uit het MTP, 20% was handwerk. Merck heeft onder meer een dunnefilmdestillatie, doseerinstallaties en een membraanfiltratie met MTP gerealiseerd.
🔧 Hoe past u MTP toe in een project?
- Specificeer MTP in de inkoop — neem een MTP-bestand en de gewenste diensten op in de eisen aan de modulebouwer.
- Definieer de diensten — welke functies (bijvoorbeeld Verwarmen met eindtemperatuur, opwarmsnelheid en houdtijd) moet de POL kunnen aanroepen?
- Modulebouwer engineert de PEA — de besturing wordt geprogrammeerd in het voorbereide toestandsmodel; het MTP wordt automatisch gegenereerd uit de engineering-tool.
- Test de module los — een fabrieksacceptatietest (FAT) per module, inclusief de OPC UA-interface.
- Importeer het MTP in de POL — variabelen, bedienschermen en diensten verschijnen zonder handmatige signaallijsten.
- Orkestreer en test de installatie — leg de volgorde van diensten vast in recepten of procedures en voer de SAT uit.
Volgens NAMUR en ZVEI dekt een MTP 50 tot 70 procent van de engineeringactiviteiten aan gebruikerszijde af. Bestaande installaties profiteren pas als het DCS ‘MTP-ready’ is; systemen als Siemens PCS 7 en PCS neo bieden inmiddels MTP-integratie.
🔄 Hoe verhoudt MTP zich tot DCS, NOA en de AAS?
MTP vervangt het DCS niet, maar verandert zijn rol: het DCS wordt POL en orkestreert modules in plaats van elk signaal zelf te regelen. NAMUR Open Architecture (NOA) is een apart NAMUR-concept dat een tweede, veilig kanaal toevoegt voor monitoring en optimalisatie naast de kernbesturing; MTP en NOA kunnen onafhankelijk of samen worden gebruikt. Het MTP kan worden opgenomen in de Asset Administration Shell, de digitale tweeling uit Industrie 4.0. Met het Open Process Automation-initiatief deelt MTP het gebruik van OPC UA, en de organisaties stemmen hun werk op elkaar af.
🔐 Hoe beveiligt u MTP-verbindingen?
Elke module brengt een eigen OPC UA-server en een eigen besturing de installatie in. Meer modules betekent dus ook meer netwerkverbindingen en meer apparatuur van verschillende leveranciers. VDI/VDE/NAMUR 2658 verwijst voor informatiebeveiliging naar VDI/VDE 2182; in de praktijk gebruikt u IEC 62443:
- Beveiligingsmodus Sign & Encrypt — schakel onversleutelde OPC UA-verbindingen (modus None) uit
- Certificaatbeheer — elke POL-client en PEA-server krijgt een eigen X.509-certificaat, met vervangingsproces bij uitwisseling van modules
- Netwerksegmentatie — plaats modules in eigen zones, met alleen OPC UA-verkeer naar de POL
- Gebruikersrechten — beperk wie diensten mag aanroepen en wie MTP-bestanden mag importeren
- Leverancierseisen — vraag modulebouwers om IEC 62443-4-2-geschikte componenten en een beveiligd onderhoudsconcept
❓ Veelgestelde vragen
Waar staat MTP voor?
MTP staat voor Module Type Package. Het is een gestandaardiseerd beschrijvingsbestand dat de automatisering van een procesmodule beschrijft, zodat een overkoepelende procesbesturing die module zonder maatwerk kan integreren.
Is MTP een officiële norm?
MTP is vastgelegd in de Duitse richtlijnreeks VDI/VDE/NAMUR 2658 en in MTP Specification 2.0 van PROFIBUS & PROFINET International uit januari 2026. Een internationale IEC-norm voor MTP is nog in ontwikkeling bij werkgroep IEC TC 65/SC 65E WG 14, als IEC 63280-1.
Welk communicatieprotocol gebruikt MTP?
MTP gebruikt OPC UA voor de communicatie tussen de procesmodule en de Process Orchestration Layer. De OPC UA-server draait op de besturing van de module en wordt door de modulebouwer geconfigureerd; het MTP-bestand beschrijft welke variabelen en diensten daarop beschikbaar zijn.
Wat is het verschil tussen MTP en een GSD- of IODD-bestand?
Een GSD- of IODD-bestand beschrijft één apparaat, zoals een transmitter of IO-module. Een MTP-bestand beschrijft een complete procesmodule met zijn diensten, bedienschermen en alarmen, en werkt daarmee op een veel hoger functioneel niveau.
Is MTP alleen geschikt voor nieuwe installaties?
Nee, MTP is ook bruikbaar in bestaande installaties, bijvoorbeeld om package units zoals koel- of doseerunits snel te koppelen. Voorwaarde is wel dat het bestaande procesbesturingssysteem MTP-bestanden kan importeren en als POL kan optreden.
📌 Samengevat
Module Type Package maakt procesmodules ‘plug-and-produce’: de modulebouwer levert een gestandaardiseerde beschrijving van diensten en bedienschermen, en de POL integreert de module via OPC UA zonder handmatige signaallijsten. Dat verkort de doorlooptijd van projecten in farma en chemie aanzienlijk, maar vraagt wel om goed beveiligde OPC UA-verbindingen en zorgvuldig certificaatbeheer.