什么是EUROMAP?
EUROMAP在1964年建立,是歐洲塑料與橡膠機(jī)械協(xié)會(huì),它的成員包括了全球范圍40%的產(chǎn)量,它有大約1000名從事在塑料與橡膠設(shè)備的生產(chǎn)相關(guān)企業(yè)會(huì)員。
EUROMAP組織也同樣為塑料工業(yè)提供設(shè)備互聯(lián)互通的標(biāo)準(zhǔn)信息模型與接口,在EUROMAP包含了大量針對(duì)塑料工業(yè)的連接標(biāo)準(zhǔn):
EUROMAP 67:注塑機(jī)與機(jī)械手連接
EUROMAP 77:注塑機(jī)與集中式計(jì)算/MES間的連接;
EUROMAP 83:基本的EUROMAP OPC UA CS-通用類型的定義
EUROMAP 82.1:注塑機(jī)和溫度控制設(shè)備連接
EUROMAP 79:注塑機(jī)與機(jī)器人
EUROMAP 84:擠出機(jī)和MES的連接
EUROMAP 82.1X:注塑機(jī)與其它外圍設(shè)備
EUROMAP 85:吹瓶機(jī)與MES連接
EUROMAP 90:能源
以上均可在euromap.org網(wǎng)站獲得,包括其它早期的版本文檔。
圖1-ERUOMAP官方網(wǎng)站可以獲得相關(guān)規(guī)范文檔
EUROMAP實(shí)現(xiàn)從機(jī)器到工廠的信息交互規(guī)范
EUROMAP的標(biāo)準(zhǔn)由Euromap組織提供,圖2中顯示了在各個(gè)階段注塑機(jī)與輔機(jī)如機(jī)械手的連接過程,早期,定義的EUROMAP 67基于信號(hào)的物理連接,而EUROMAP 77則定義了通過OPC UA標(biāo)準(zhǔn)的注塑機(jī)與機(jī)械、上位MES之間的數(shù)據(jù)交互,包括基于管理殼的數(shù)據(jù)交互。
圖2最頂層即是指由注塑機(jī)、機(jī)器人、輔機(jī)與其它設(shè)備共同構(gòu)成的智能工廠的架構(gòu),而這個(gè)與RAMI4.0架構(gòu)中的管理殼(Administration Shell)相關(guān),包括了業(yè)務(wù)層面的信息交互,當(dāng)然,包括注塑機(jī)與輔機(jī)、注塑機(jī)與MES、工廠的協(xié)同,都可以通過OPC UA來實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)樵赗AMI4.0架構(gòu)中的管理殼通信也同樣采納OPC UA作為其標(biāo)準(zhǔn)。
圖2-EUROMAP的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)
其中,對(duì)于EUROMAP 83則是基本的通用類型的定義,它是屬于OPC UA伴隨規(guī)范的形式出現(xiàn),它是較新的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布,這預(yù)示著EUROMAP在未來的整個(gè)信息模型中均采用OPC UA作為統(tǒng)一的規(guī)范。
我們僅對(duì)幾個(gè)重要的規(guī)范簡(jiǎn)要描述
EUROMAP 77-注塑機(jī)與MES之間的數(shù)據(jù)交互
Euromap 77是最早采用采用OPC UA標(biāo)準(zhǔn)的信息模型,圖3是以O(shè)PC UA的信息模型架構(gòu)對(duì)IMM-MES的接口類型進(jìn)行定義的,包括了諸多的信息對(duì)象:
· 機(jī)器信息
· 機(jī)器配置
· 機(jī)器-MES配置
· 機(jī)器人狀態(tài)
· 功率單元
· 注射單元,在注射單元下又包含了螺桿、溫區(qū)等相關(guān)參數(shù)
· 模具
· 工作單
· 生產(chǎn)數(shù)據(jù)集管理
圖3-Euromap 77的信息模型
在EUROMAP 77中的各個(gè)對(duì)象類型中,圖3僅為數(shù)據(jù)對(duì)象的類型結(jié)構(gòu),在具體的每個(gè)對(duì)象中的數(shù)據(jù)又包括了數(shù)據(jù)子集,定義了瀏覽名,如表1對(duì)注射單元循環(huán)參數(shù)的定義。
表1-EUROMAP 77注射單元循環(huán)參數(shù)類型定義
表1中我們可以看到,注射單元相關(guān)的參數(shù)包括注射容量、液壓壓力、注射速度、注射容量、液壓壓力最大值、最小值、平均值、背壓、注射時(shí)間、注射起始位置等大量相關(guān)的參數(shù)。
當(dāng)然這些參數(shù)中,在最后一列被標(biāo)注為M的為強(qiáng)制提供的參數(shù),而O則是可選的,這個(gè)由用戶自行定義是否需要,機(jī)器制造商可以將其屬性配置為可讀即可。
EUROMAP 79-注塑機(jī)與機(jī)器人的交互
在EUROMAP 79中定義了注塑機(jī)與機(jī)器人如何進(jìn)行交互,圖4即是一個(gè)比較直觀的表達(dá)來體現(xiàn)注塑機(jī)與機(jī)器人之間為了協(xié)同工作所需的信息。
圖4-EUROMAP 79定義了注塑機(jī)和機(jī)器人的對(duì)話規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)
在這個(gè)結(jié)構(gòu)中,機(jī)器人廠商和注塑機(jī)廠商若均遵循ERUOMAP 79的規(guī)范,那么,機(jī)器人可以與注塑機(jī)實(shí)現(xiàn)最佳的協(xié)同工作,而這個(gè)配置將會(huì)變得非常簡(jiǎn)單。
OPC UA為邊緣計(jì)算提供便利
邊緣計(jì)算的興起主要是為了解決工廠中處于云與機(jī)器之間的時(shí)間粒度較高,但又沒有像機(jī)器同步控制的微秒級(jí)任務(wù)需求的“計(jì)算”,它與控制不同,控制解決周期性的信號(hào)調(diào)節(jié)任務(wù),而計(jì)算則解決相關(guān)的任務(wù)調(diào)度、優(yōu)化、策略性問題。
諸如OEE、能源計(jì)量、本地的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、包括基于狀態(tài)的維護(hù),以及在本地應(yīng)用的品質(zhì)如SPC統(tǒng)計(jì)過程分析,都可以將機(jī)器的不同數(shù)據(jù)匯集到產(chǎn)線一級(jí)的邊緣計(jì)算單元來進(jìn)行處理。
OPC UA成為了實(shí)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)協(xié)同的關(guān)鍵,對(duì)于塑料工業(yè)而言,OPC UA將使得原有EUROMAP的規(guī)范統(tǒng)一架構(gòu),并與非塑料的如其他包裝、制藥類設(shè)備整體集成為智能工廠的數(shù)據(jù)統(tǒng)一架構(gòu)。
圖5-貝加萊基于EUROMAP構(gòu)架塑料工業(yè)的邊緣計(jì)算架構(gòu)
在塑料工業(yè),我們可以通過邊緣計(jì)算架構(gòu)來為End User提供數(shù)據(jù)呈現(xiàn)、匯集、分析的接口,包括以下功能設(shè)計(jì):
(1)設(shè)計(jì)基于Web的數(shù)據(jù)呈現(xiàn),可以任意的iPAD、iPhone、Andirod手機(jī)的訪問;
(2)提供能源監(jiān)測(cè)管理
(3)質(zhì)量數(shù)據(jù)的歸總,SPC數(shù)據(jù)匯集;
(4)實(shí)時(shí)產(chǎn)線設(shè)備的OEE
(5)訂單排產(chǎn)計(jì)劃
(6)…..
通過EUROMAP,塑料工業(yè)可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)集成,便于后續(xù)與云端的應(yīng)用連接,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期數(shù)據(jù)的優(yōu)化、智能分析等。
關(guān)于貝加萊
貝加萊是一個(gè)總部位于奧地利并擁有遍布全球分支機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)型自動(dòng)化企業(yè),2017年7月,貝加萊成為ABB集團(tuán)全球機(jī)器與工廠自動(dòng)化業(yè)務(wù)單元。作為全球工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,貝加萊融合了前沿技術(shù)與先進(jìn)的工程能力,為各個(gè)產(chǎn)業(yè)客戶提供機(jī)器與工廠自動(dòng)化、運(yùn)動(dòng)控制、HMI以及集成安全技術(shù)的完整解決方案。通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)如OPC UA、POWERLINK和openSAFETY以及貝加萊強(qiáng)大的Automation Studio軟件開發(fā)環(huán)境,貝加萊不斷重新定義自動(dòng)化工程的未來。貝加萊保持持續(xù)的創(chuàng)新精神,為客戶提供更為簡(jiǎn)化以及超出預(yù)期的工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域前沿技術(shù)與方案。