NAMUR Open Architecture

Wat is NAMUR Open Architecture?

NAMUR Open Architecture (NOA) is een referentiearchitectuur van de Duitse gebruikersvereniging NAMUR die procesdata uit de veldlaag en het besturingssysteem via een tweede, eenrichtingskanaal beschikbaar maakt voor monitoring en optimalisatie, zonder de bestaande procesbesturing te wijzigen of in gevaar te brengen. NOA laat de klassieke automatiseringspiramide intact en zet er een parallel datapad naast. Zo kunnen chemische en farmaceutische bedrijven voorspellend onderhoud, apparaatbewaking en procesoptimalisatie toepassen op zowel bestaande installaties (brownfield) als nieuwbouw (greenfield).

🧠 Wat is NAMUR en welke aanbevelingen zijn bekend?

NAMUR werd op 3 november 1949 in Leverkusen opgericht door meet- en regeltechnici van onder meer Bayer, BASF en Hüls. De naam stond oorspronkelijk voor Normenarbeitsgemeinschaft für Mess- und Regeltechnik in der chemischen Industrie. Tegenwoordig heet de vereniging Interessengemeinschaft Automatisierungstechnik der Prozessindustrie en telt zij ruim 180 lidbedrijven, vooral eindgebruikers uit de procesindustrie.

NAMUR publiceert haar werk als NAMUR-Empfehlungen (NE) en werkbladen (NA). Die zijn formeel niet bindend, maar leveranciers volgen ze breed en ze worden vaak ingebracht bij IEC en DIN. Enkele bekende voorbeelden:

NOA bouwt op die eerdere aanbevelingen voort. De diagnose-informatie die NE 107 in een slim veldapparaat beschikbaar maakt, blijft in de praktijk vaak onbenut, omdat het besturingssysteem alleen de meetwaarde gebruikt. NOA wil die informatie wél ontsluiten.

🎯 Welk probleem lost NOA op?

In de klassieke piramide, en in het Purdue Model, loopt alle data via het DCS omhoog. Dat werkt goed voor regelen, maar slecht voor Industrie 4.0-toepassingen:

• Ongebruikte data — moderne transmitters hebben tientallen parameters en diagnosewaarden, maar het DCS leest meestal alleen de procesvariabele uit.
• Risico bij wijzigen — elke extra koppeling met het DCS vraagt om validatie en kan beschikbaarheid of veiligheid raken.
• Trage innovatie — een besturingssysteem gaat twintig jaar of langer mee, terwijl analysesoftware en cloudtoepassingen in maanden veranderen.

NOA scheidt daarom twee werelden: de stabiele, gevalideerde kernprocesbesturing en een flexibele omgeving voor analyse en optimalisatie. NOA werd in november 2016 voor het eerst gepresenteerd op de NAMUR-jaarvergadering en is uitgewerkt in werkgroep 2.8 (Automation Architectures).

🔧 Hoe werkt het tweede kanaal van NOA?

NOA onderscheidt twee domeinen:

Het tweede kanaal haalt gegevens rechtstreeks uit de CPC-wereld, bijvoorbeeld via HART-multiplexers, WirelessHART-gateways of een edge device dat meeleest, en levert ze aan M+O. NE 175 noemt vier bouwstenen:

• NOA-informatiemodel — een uniform datamodel op basis van OPC UA, zodat M+O-applicaties apparaten zonder maatwerk begrijpen
• NOA-diode — de functie die garandeert dat data alleen van CPC naar M+O stroomt
• NOA Verification of Request — een gecontroleerde route voor wijzigingsverzoeken terug naar CPC
• NOA Aggregating Server — optionele bundeling van meerdere datastromen tot één interface voor M+O

📚 Welke NAMUR-aanbevelingen beschrijven NOA?

Het informatiemodel sluit nauw aan bij PA-DIM (Process Automation Device Information Model), een protocolonafhankelijk OPC UA-model voor procesinstrumenten dat onder meer NAMUR, FieldComm Group, OPC Foundation en PROFIBUS & PROFINET International samen beheren.

🔐 Hoe beschermt NOA de kernprocesbesturing?

Het uitgangspunt van NOA is dat M+O de beschikbaarheid en veiligheid van CPC nooit mag beïnvloeden. NE 177 vertaalt dat naar IEC 62443-taal:

• Drie zones — Core Process Control, M+O on-premises en M+O off-premises, in lijn met het zones-en-conduits-model
• Twee beschermingsprofielen — NOA Basic en NOA Extended, die verschillende security levels uit IEC 62443-3-3 halen
• NOA Security Gateway — dwingt eenrichtingsverkeer van CPC naar M+O af, zonder terugkoppeling

De NOA-diode is een functionele eis, geen productnaam. Bij het basisprofiel volstaat vaak een softwarematige oplossing, zoals een OPC UA-server die alleen leesrechten geeft. Bij hogere eisen kiest u een fysieke datadiode die terugverkeer in hardware onmogelijk maakt.

Schrijven naar CPC loopt nooit direct. Via Verification of Request (NE 178) wordt elk verzoek, bijvoorbeeld een nieuw setpoint van een optimalisatie-algoritme, eerst gecontroleerd op herkomst, plausibiliteit en procescontext. Daarna wordt het door een bevoegde partij binnen CPC uitgevoerd. De aanvrager hoeft de automatiseringsdetails van de installatie niet te kennen.

🔄 Hoe verhoudt NOA zich tot Purdue, MTP en OPA?

• Purdue Model — NOA vervangt Purdue niet, maar voegt een gecontroleerde zijroute toe. Data hoeft niet laag voor laag omhoog via DCS en historian.
• Module Type Package — MTP standaardiseert de integratie van procesmodules in de besturing, dus binnen CPC. NOA regelt het datagebruik daarbuiten. Beide komen uit de NAMUR-wereld en vullen elkaar aan.
• Open Process Automation — OPA herontwerpt de besturing zelf als open, leveranciersonafhankelijk systeem. NOA laat de bestaande besturing juist ongemoeid.
• Asset Administration Shell — de digitale tweeling uit Industrie 4.0 kan apparaatgegevens uit het NOA-kanaal bevatten. Onderzoekers van de Otto-von-Guericke-Universiteit Maagdenburg modelleerden de Verification of Request uit NE 178 al met proactieve AAS’en.
• Ethernet-APL — tweedraads Ethernet tot in het veld maakt het tweede kanaal eenvoudiger, omdat apparaatdata niet meer via HART-multiplexers hoeft te lopen.

🧭 Hoe implementeert u NOA stap voor stap?

1. Kies een concrete use case — bijvoorbeeld pompbewaking, vervuiling van warmtewisselaars of de status van kleppen. Begin klein en meetbaar.
2. Inventariseer de databronnen — welke veldapparaten leveren NE 107-diagnose, welke protocollen zijn er (HART, PROFIBUS PA, Foundation Fieldbus) en welke data mist?
3. Bepaal zones en profiel — doe een risicoanalyse volgens IEC 62443-3-2 en kies NOA Basic of NOA Extended.
4. Realiseer de NOA-diode — met een read-only edge-gateway, een OPC UA-server of een hardware datadiode richting M+O.
5. Breng de data onder in het informatiemodel — gebruik NE 176 en PA-DIM, zodat applicaties apparaten uniform herkennen.
6. Organiseer beheer — leg vast wie de gateway beheert, hoe patches verlopen en wie M+O-applicaties mag toevoegen.
7. Voer terugschrijven pas als laatste in — alleen via een Verification of Request-proces met duidelijke goedkeuring.

Voor Nederlandse chemie- en farmaceutische bedrijven die onder NIS2 vallen, helpt NOA om data te ontsluiten zonder nieuwe aanvalspaden naar de besturing te openen.

❓ Veelgestelde vragen

Waar staat NOA voor?

NOA staat voor NAMUR Open Architecture. Het is een architectuurconcept van de procesindustrievereniging NAMUR dat procesdata via een tweede kanaal beschikbaar maakt voor monitoring en optimalisatie. De kernprocesbesturing blijft daarbij ongewijzigd.

Is NAMUR Open Architecture een norm?

NAMUR Open Architecture is vastgelegd in NAMUR-aanbevelingen (NE 175 tot en met NE 178), niet in een IEC- of ISO-norm. Die aanbevelingen zijn niet wettelijk bindend, maar worden in de procesindustrie breed gevolgd. Voor security verwijst NOA wel naar de internationale norm IEC 62443-3-3.

Wat is de NOA-diode?

De NOA-diode is de bouwsteen van NAMUR Open Architecture die ervoor zorgt dat data alleen van de kernprocesbesturing naar het monitoring- en optimalisatiedomein stroomt. Afhankelijk van het beschermingsprofiel gebeurt dat softwarematig, bijvoorbeeld met een read-only OPC UA-server, of met een hardware datadiode.

Kan NOA ook naar het besturingssysteem schrijven?

NAMUR Open Architecture staat geen directe schrijfacties van M+O naar de besturing toe. Wijzigingen lopen via het Verification of Request-concept uit NE 178, waarbij elk verzoek wordt gecontroleerd en binnen de kernprocesbesturing wordt uitgevoerd. Zo blijft de besturing beschermd.

Werkt NOA ook in bestaande installaties?

NAMUR Open Architecture is nadrukkelijk ook bedoeld voor bestaande installaties. Omdat NOA het DCS niet aanpast, kan het tweede kanaal via HART-multiplexers, WirelessHART-gateways of edge devices naast de bestaande besturing worden gebouwd. In nieuwbouw kan NOA direct in het ontwerp worden opgenomen.

Wat is het verschil tussen NE 43 en NE 107?

NE 43 legt vast welke stroomwaarden op een 4-20 mA-lus een storing aangeven: 3,6 mA of lager, of 21 mA of hoger. NE 107 beschrijft de vier gestandaardiseerde statussignalen waarmee een veldapparaat zijn gezondheid meldt. NAMUR Open Architecture maakt vooral die NE 107-diagnose beter bruikbaar.

📌 Samengevat

NAMUR Open Architecture zet naast de bestaande procesbesturing een tweede, eenrichtingskanaal waarlangs veld- en procesdata veilig naar monitoring en optimalisatie stromen. Met NE 175 tot en met NE 178, een OPC UA-informatiemodel, securityzones volgens IEC 62443 en gecontroleerd terugschrijven maakt NOA Industrie 4.0 mogelijk in de procesindustrie, zonder de besturing zelf te raken.