實(shí)現數字化轉型是迎接未來(lái)挑戰的必然，而領(lǐng)先的機械制造商總是走在技術(shù)的前沿，生產(chǎn)與制造業(yè)企業(yè)需要的是一攬子解決方案，誰(shuí)能提供更為完整的生產(chǎn)解決方案，誰(shuí)將贏(yíng)得客戶(hù)。

對于塑料工業(yè)的數字化應用而言，其服務(wù)于生產(chǎn)的優(yōu)化與更為個(gè)性化的制造，而這一切仍然以精益的有三個(gè)非常重要的場(chǎng)景：

(1)狀態(tài)監測

(2)即插即用

(3)優(yōu)化

對于工廠(chǎng)而言，有幾個(gè)需求是通用的：

(1)簡(jiǎn)單方式實(shí)現機器的全廠(chǎng)集成

(2)安全的IT數據訪(fǎng)問(wèn)

(3)機器與工廠(chǎng)的數據結構化

(4)高效的機器與產(chǎn)線(xiàn)重組

基于直接的方法調用，實(shí)現SoA是信息系統集成的關(guān)鍵，語(yǔ)義的定義必須獨立于制造商，否則，工廠(chǎng)的IT與OT集成，實(shí)現即插即用的生產(chǎn)組織將遙遙無(wú)期，而所謂的數字化轉型、智能制造升級將成為空談。

圖1-信息模型

OPC UA是獨立于廠(chǎng)商的通信解決方案，可以用實(shí)現跨平臺的語(yǔ)義互操作以及信息模型的構建，讓IT訪(fǎng)問(wèn)OT變得簡(jiǎn)單，基于OPC UA的垂直行業(yè)信息模型如Euromap將為塑料工廠(chǎng)提供集成的解決方案。

數字化基礎—信息模型

OPC UA是為解決工廠(chǎng)語(yǔ)義互聯(lián)的關(guān)鍵，OPC UA非常重要的角色在于必須通過(guò)語(yǔ)義互操作來(lái)實(shí)現對不同廠(chǎng)商的機器的數據結構化訪(fǎng)問(wèn)，而另一方面，OPC UA也要解決信息模型的問(wèn)題，因為，這樣才能讓“即插即用”和高速的生產(chǎn)重組得以實(shí)現。

圖2為OPC UA的簡(jiǎn)圖，在OPC UA 服務(wù)器上的地址空間里包括了信息的基本模型并由客戶(hù)端來(lái)訪(fǎng)問(wèn)，支持請求-應答機制、Pub/Sub和訂閱/通知形式的數據交互機制，其數據傳輸支持TCP/UDP等。

圖2-OPC UA信息交互架構

OPC UA采用SoA的架構設計，包含了多種數據服務(wù)功能，這些功能為數據交互提供了基礎功能性保障。

OPC UA與Euromap

在不同的行業(yè)，對于信息模型的構建也是不同的，就像塑料行業(yè)有模具、加熱溫區、注塑機與機械手的配合，而在制藥行業(yè)可能關(guān)注于數據的可追溯性（FDA Gamp電子簽名認證），印刷行業(yè)則考慮裝訂的尺寸、折頁(yè)配頁(yè)、顏色的管理等。

塑料行業(yè)在過(guò)去已經(jīng)有了不同的標準用于注塑機與機械手等輔機的溝通標準如EUROMAP 63/77等，包括27的物理連接接口，以及未來(lái)發(fā)展的79基于TSN的通信。

圖3-基于Euromap的塑料工廠(chǎng)集成

圖4-基于EUROMAP77的注塑機與MES系統的互聯(lián)

圖3是采用OPC UA的Euromap模型，基本模型、設備模型（模具、驅動(dòng)等）、作業(yè)單、數據服務(wù)集等信息，通過(guò)這些信息上位的管理系統可以全局的把握注塑機的運行情況，并能夠進(jìn)行可視化的配置，使得產(chǎn)線(xiàn)的調整可以進(jìn)行交互。

圖4 EUROMAP 77描述了在注塑機（IMM）和制造執行系統（MES）之間的數據交互，MES用于采集來(lái)自于注塑機的信息，旨在更易于實(shí)現質(zhì)量保障、作業(yè)和數據集的管理。EUROMAP 77的目標在于提供一個(gè)唯一的接口，用于銜接IMM和MES系統。

以下功能將被涵蓋：

關(guān)于注塑機的通用信息（制造商,型號,序列號等），當前配置和IMM狀態(tài)包括模具、注射單元、功

率單元以及在機器上相關(guān)改變的日志。

作業(yè)管理：機器運行期間的作業(yè)信息以及生產(chǎn)循環(huán)的參數，以及從MES到IMM的傳送作業(yè)信息并

啟動(dòng)生產(chǎn)的方法。

數據集管理：IMM存儲相關(guān)配置的信息叫數據集，這些數據包括了與IMM相關(guān)的額定工藝參數（間，溫度，壓力），同時(shí)也包括了安裝的機械手系統，EUROMAP 77.2允許信息在IMM和MES之間進(jìn)行傳輸，用于構建一個(gè)數據集知識庫。圖4是工業(yè)4.0針對整個(gè)數字工廠(chǎng)的信息管理殼規范。也采用OPC UA進(jìn)行傳輸。

圖5-采用OPC UA的管殼

B&R與Euromap

Euromap是由歐洲的注塑機生產(chǎn)制造企業(yè)共同構建的，VDMA在其中扮演非常重要的協(xié)調角色，貝加萊是Euromap的積極推動(dòng)者，并在Euromap的標準制定過(guò)程中發(fā)揮核心作用。

在貝加萊的各個(gè)控制器中均可實(shí)現OPC UA的通信互聯(lián)，包括在A(yíng)utomation Studio中集成了Euromap接口的開(kāi)發(fā)模塊，使得注塑機廠(chǎng)商可以輕松的實(shí)現OPC UA 以及Euromap的連接開(kāi)發(fā)。

圖6-Euromap 79工作組會(huì )議在貝加萊總部召開(kāi)

我們的數字化注塑工廠(chǎng)架構設計

針對塑料工廠(chǎng)，貝加萊提供了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接方案：

(1)對于標準的注塑機控制器，都有OPC UA Server以及支持Euromap的規范，并以軟件配置的形式供用戶(hù)簡(jiǎn)單設置應用于互聯(lián)。

(2) 針對舊有設備與新設備的混合產(chǎn)線(xiàn)，通過(guò)OrangeBox來(lái)實(shí)現產(chǎn)線(xiàn)的互聯(lián)；

(3)對于整個(gè)工廠(chǎng)由APROL作為統一的數據交互平臺，對數據采集、集合、預處理然后通過(guò)標準的MQTT、AMQP等方式與云、霧計算平臺連接。

貝加萊作為塑料行業(yè)的重量級廠(chǎng)商，受邀出展亞洲第一國際塑料橡膠展 （Chinaplas）

4月24-27日，上海虹橋國家會(huì )展中心

展位號：4.1H-E71

期待與您共享塑機之道！

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構的創(chuàng )新驅動(dòng)型自動(dòng)化企業(yè)，2017年7月，貝加萊成為ABB集團的一個(gè)業(yè)務(wù)單元。作為全球工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的領(lǐng)導者，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(hù)提供機器與工廠(chǎng)自動(dòng)化、運動(dòng)控制、HMI以及集成安全技術(shù)的完整解決方案。通過(guò)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通信標準如OPC UA、POWERLINK和openSAFETY以及貝加萊強大的Automation Studio軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，貝加萊不斷重新定義自動(dòng)化工程的未來(lái)。貝加萊保持持續的創(chuàng )新精神，為客戶(hù)提供更為簡(jiǎn)化以及超出預期的工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域前沿技術(shù)與方案。