在工業(yè)4.0的背景下，通快（TRUMPF）的 TruLaser Cell 三維五軸激光加工設(shè)備作為高精度加工工具，對(duì)其狀態(tài)、性能和效率的監(jiān)測(cè)尤為重要。為此，通快基于高效的 OPC UA 通信協(xié)議，開(kāi)發(fā)了專用接口，在確保數(shù)據(jù)安全的前提下，實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)床多種數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)。

OPC UA 通快機(jī)床通訊架構(gòu)

數(shù)據(jù)應(yīng)用

OPC UA 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括地址空間模型、數(shù)據(jù)模型、服務(wù)模型和信息模型等核心組件，這些組件共同確保了數(shù)據(jù)交換的一致性和標(biāo)準(zhǔn)化。在通快機(jī)床領(lǐng)域，OPC UA 的數(shù)據(jù)模型可以細(xì)分為生產(chǎn)計(jì)劃、機(jī)床狀態(tài)、報(bào)警信息、程序信息、技術(shù)參數(shù)等多個(gè)部分。

01 生產(chǎn)計(jì)劃

通過(guò) OPC UA 接口，機(jī)床可接收生產(chǎn)管理系統(tǒng)的生產(chǎn)計(jì)劃，管理者可實(shí)時(shí)監(jiān)控其執(zhí)行狀態(tài)，并靈活調(diào)整生產(chǎn)任務(wù)，包括啟動(dòng)新計(jì)劃、停止當(dāng)前任務(wù)、更改或刪除生產(chǎn)訂單。

02 機(jī)床狀態(tài)

OPC UA 數(shù)據(jù)模型可提供機(jī)床的詳細(xì)狀態(tài)信息，如正在啟動(dòng)、完成啟動(dòng)、準(zhǔn)備就緒、正在執(zhí)行生產(chǎn)、中斷、正在關(guān)閉、已經(jīng)關(guān)閉以及排氣系統(tǒng)等系統(tǒng)狀態(tài)，幫助操作員及時(shí)了解機(jī)床狀況并采取相應(yīng)措施。

OPC UA 數(shù)據(jù)應(yīng)用

03 報(bào)警信息

OPC UA 接口可實(shí)時(shí)收集報(bào)警信息，包括信息類型、嚴(yán)重性、時(shí)間、編號(hào)和參數(shù)等，便于快速定位問(wèn)題，減少停機(jī)時(shí)間，這對(duì)確保生產(chǎn)產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。

04 程序信息

程序信息包括程序名稱、工位編號(hào)、執(zhí)行數(shù)量、生產(chǎn)訂單和物料號(hào)等信息，有助于跟蹤生產(chǎn)進(jìn)度并確保任務(wù)順利完成。通過(guò)OPC UA 接口，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)程序運(yùn)行狀態(tài)（運(yùn)行、停止、中止或結(jié)束）及運(yùn)行時(shí)間，為評(píng)估生產(chǎn)效率提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

05 技術(shù)參數(shù)

技術(shù)參數(shù)根據(jù)應(yīng)用可分為激光技術(shù)參數(shù)（切割）、焊接技術(shù)參數(shù)等，例如額定功率、材料類型、材料厚度、激光頭類型、激光頭編號(hào)、聚焦鏡焦距、軸加速度、氣體類型、氣體壓力、噴嘴距離、加工速度和門(mén)控頻率等。這些數(shù)據(jù)對(duì)于分析生產(chǎn)效率、優(yōu)化生產(chǎn)流程和提升產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。

OPC UA 數(shù)據(jù)應(yīng)用

• 通過(guò) OPC UA 接口還可監(jiān)控光柵、安全門(mén)及急停等安全設(shè)備的狀態(tài)，有效保障人員與設(shè)備安全。
• OPC UA可以監(jiān)測(cè)機(jī)床的能耗和工件計(jì)數(shù)，幫助分析能源消耗，優(yōu)化生產(chǎn)成本。
• 機(jī)床支持通過(guò) OPC UA 接口導(dǎo)入 LST 或 TPP 文件，這些文件通常包含了工件加工的詳細(xì)參數(shù)和指令，用于記錄生產(chǎn)數(shù)據(jù)或用于后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和回溯。

OPC UA 接口為機(jī)床的生產(chǎn)管理、故障預(yù)警、工藝優(yōu)化及安全保障提供了一個(gè)全面的數(shù)據(jù)支持方案。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，可以提高生產(chǎn)效率，降低維護(hù)成本，確保生產(chǎn)安全，實(shí)現(xiàn)與上層管理系統(tǒng)的無(wú)縫連接，從而推動(dòng)智能制造和數(shù)字化的發(fā)展。

文章來(lái)源：通快

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