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    1. 齒輪技術
      OPC UA UMATI:不僅僅是另一種數據接口

      發布時間:2020.07.27 14:15  瀏覽次數:  作者:

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      集成通信是工業4.0過程的關鍵。 只有在全世界所有涉及的系統和機器都講同樣語言時才能實現這一目標。 OPC統一體系結構(OPC UA)就是這樣一種標準,而且現在已集成到了Klingelnberg(克林貝格)機床中。


      簡介:

      核心技術
      OPC UA與平臺無關的通信標準為工業4.0的核心挑戰提供了解決方案,包括數據安全和標準化信息交換等首要任務。 OPC UA是OPC基金會在全球范圍內推廣的標準,該基金會擁有470多名成員。


      工業4.0的關鍵承諾之一是集成通信-從單個傳感器到機器級,一直到企業級ERP(企業資源計劃)系統中的數據集成。 但是,鑒于協議和接口描述的種類繁多,迄今為止還很難實現這種級別的集成。 這對操作者和生產機器供應商提出了巨大的挑戰。

       

      每個參與者都必須努力應對如同名副其實的“物種豐富的動物園”的現有和新的IT技術和協議,這危及了這些方法在工業4.0未來的可持續性。 服務和維護所需的工作量將增加-將來,為將這些技術和協議適應于彼時的信息和通信技術要求,例如數據吞吐量,數據安全性和開放數據準備狀態等,將變得越來越困難。 調試新系統并將其集成到現有IT系統中也變得越來越復雜。 為了確保能夠充分開發工業4.0激動人心的未來,機床制造商和操作者應該設定一個共同的目標:控制他們機床的IT接口。

       


      OPC UA標準:希望的燈塔


      快速回顧可用的IT技術,即可了解獨立于國際制造商和平臺的OPC統一體系結構(OPC UA)通信標準。 在上面概述的利益沖突的困境中,OPC UA是希望的燈塔,因為它為從單個傳感器到整個工廠的工業互操作性提供了有價值的框架。 OPC UA可以作為自動化金字塔各個級別的標準化軟件解決方案,而不會忽略任何一個供應商或系統的特定特征。因此,該標準完全與Klingelnberg(克林貝格)的閉環和GearEngine”背后的理念相契合。


      也許OPC UA最令人興奮的功能就是它提供可擴展信息模塊的能力,而不僅僅是提供簡單的數位和字節。 相反,它們包括特征和特性的整體以及數據重要性的完整描述(語義)。 因此,新的網絡物理OPC UA世界中的機床可以快速而輕松地理解,而無需討論專用控制單元中的存儲區域。再也不需要為特定機器適配數據接口。機床可以更快地集成到其IT環境中。


      當然,為了確保最簡單地集成到特定行業的生產中,對于特定類別的機床,需要一個通用的信息模塊。 這種類型的OPC UA標準,稱為配套規范,最近已可用于機床。

       


      umati:機床標準


      由VDW(德國機床制造商協會)牽頭,創建了umati(通用機床接口),它成為所有類型機床的OPC UA信息模塊。 由于umati被確保能夠集成到每個IT領域,它對每個單獨的Industry4.0策略的成功做出了寶貴的貢獻。


      umati的關鍵特性是其用于機床狀態數據的標準化語義。包括:

      1. 1.進行中生產的快速概覽

      2. 2. 當前的生產訂單和工作數據

      3. 3.錯誤、警報、故障概述

      4. 4.機床狀態、運行狀態

      5. 5.機床識別          6.統計評估

      6. 7.全廠效用評估   8.刀具管理 


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      圖1:Klingelnberg(克林貝格)OPC UA umati接口的原理架構


      OPC UA的重要性不斷提高,并被認為是未來生產的關鍵技術。因此,Klingelnberg(克林貝格)逐漸在其機床上實施了這一接口(參見圖1)。OPC UA服務器可從機床上的數控單元和Klingelnberg(克林貝格)操作軟件中獲取數據。這是通過兩個信息模塊實現的。常規狀態信息使用umati規范流經其中的個模塊。第二個是Klingelnberg(克林貝格)信息模塊,它很容易查詢,并將Klingelnberg(克林貝格)特定的信息攜帶到SmartTooling或Closed Loop中。



      助力塑造未來


      考慮到GearEngine方案,OPC UA的集成是在Klingelnberg(克林貝格)生產系統中實現全面數據集成的下一個邏輯步驟。這就是為什么Klingelnberg(克林貝格)作為VDW工作組的成員參與到定義此接口的未來發展的原因。我們的目的是提供用戶可以一直信賴的、可持續的、現代化的Klingelnberg(克林貝格)工業4.0解決方案。機床一旦升級到包含此接口后,用戶可以完全受益于開放標準的優勢。umati使得將Klingelnberg(克林貝格)機床連接到用戶的IT環境變得很容易。這樣,就可以更快和更有效地實施Industry 4.0項目。


      大昌華嘉編譯


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