工業(yè)4.0和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIOT)的主要目標(biāo)是具有成本效益和靈活的流程。OPC UA為此創(chuàng)造了必要條件，并為所有設(shè)備和系統(tǒng)提供了通用語(yǔ)言基礎(chǔ)。茵泰科是一家全球工業(yè)稱重和檢測(cè)技術(shù)制造商，參與了OPC UA稱量技術(shù)配套規(guī)范定義，并通過miOPC軟件為稱重技術(shù)的數(shù)字化鋪平了道路。
工業(yè)生產(chǎn)過程的廣泛數(shù)字化幾乎一直是所有工業(yè)部門的關(guān)鍵目標(biāo)。工業(yè)4.0 和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIOT)等概念旨在為提高公司競(jìng)爭(zhēng)力創(chuàng)造條件，并為未來做好準(zhǔn)備。
從傳感器到生產(chǎn)控制系統(tǒng)，所有的部件、系統(tǒng)和設(shè)備都必須使用一種通用語(yǔ)言。OPC基金會(huì)，成立于1996，其任務(wù)是為這種不間斷通信創(chuàng)建基礎(chǔ)，并在過去 20年中定義了全面的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。近年來，OPC架構(gòu)（OPC-UA）的當(dāng)前迭代已經(jīng)成為獨(dú)立于平臺(tái)的數(shù)據(jù)交換的重要標(biāo)準(zhǔn)，并在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。
OPC UA配套規(guī)范描述了行業(yè)內(nèi)的各種技術(shù)系統(tǒng)，并定義了相關(guān)的特殊要求，例如，在傳感器、控制系統(tǒng)或機(jī)器人技術(shù)方面存在顯著差異，僅在一個(gè)總體標(biāo)準(zhǔn)中無法得到充分涵蓋。近期，在德國(guó)機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì)(VDMA)和斯圖加特大學(xué)機(jī)床和制造單元控制工程研究所(IWS)的支持下，該領(lǐng)域的12家制造商定義了自己的OPC UA稱量技術(shù)配套規(guī)范。作為世界的工業(yè)稱重和檢測(cè)技術(shù)制造商之一，茵泰科積極參與了OPC UA稱量技術(shù)配套規(guī)范(VDMA-Standard40200:2020-06)的開發(fā)。
OPC UA指定稱重技術(shù)
茵泰科稱重電子產(chǎn)品經(jīng)理Janine Nickel解釋了OPC UA配套規(guī)范的定義是多么廣泛和雄心勃勃：“稱重過程是許多生產(chǎn)步驟的組成部分，從原材料的供應(yīng)和臨時(shí)存儲(chǔ)到貨物的實(shí)際生產(chǎn)，再到成品的包裝和交付。無論各行業(yè)的分支如何，這通常涉及一系列秤和稱重系統(tǒng)，它們可以自動(dòng)或手動(dòng)操作，涵蓋廣泛的重量級(jí)別，并且必須滿足規(guī)定的精度。”如果可能的話，該定義應(yīng)涵蓋行業(yè)中所有常見的稱重系統(tǒng)，從簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)秤到汽車衡、料罐秤和個(gè)人秤以及實(shí)驗(yàn)室天平再到自動(dòng)檢重秤。
據(jù)Janine Nickel稱，由于到目前為止，每個(gè)稱重系統(tǒng)制造商都創(chuàng)建了自己的協(xié)議并使用了自己的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這意味著不同制造商的變量定義已經(jīng)不同，因此出現(xiàn)了更多復(fù)雜情況。”在過去，這會(huì)導(dǎo)致用戶在集成稱重系統(tǒng)時(shí)成本高昂且時(shí)間長(zhǎng)。幸運(yùn)的是，由于OPC UA稱量技術(shù)配套規(guī)范定義，這種令人不滿意的情況現(xiàn)在已成為過去。”
適用于所有制造商的定義
OPC UA稱量技術(shù)配套規(guī)范中定義的所有細(xì)節(jié)將大大簡(jiǎn)化稱重系統(tǒng)與用戶流程的集成。通信是基于OPC-UA的客戶端服務(wù)器模型和已建立標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)TCP/IP作為數(shù)據(jù)接口。VDMA規(guī)范40200:2020-06的一個(gè)重要部分是數(shù)據(jù)和變量類型以及所有對(duì)象的定義?，F(xiàn)在對(duì)所有制造商都進(jìn)行規(guī)定，即使在來自不同制造商的秤的系統(tǒng)中也是如此，以確保在提供和處理測(cè)量值時(shí)不會(huì)出現(xiàn)問題或錯(cuò)誤。
Janine Nickel強(qiáng)調(diào)：“稱重系統(tǒng)制造商現(xiàn)在必須采取下一步行動(dòng)，確保OPC UA稱量技術(shù)配套規(guī)范迅速付諸實(shí)施，以便用戶可以盡可能簡(jiǎn)單地將其產(chǎn)品轉(zhuǎn)換為基于OPC UA的架構(gòu)。”擁有現(xiàn)有系統(tǒng)的公司面臨的挑戰(zhàn)是，他們目前使用的秤不符合新規(guī)范，因?yàn)槌鲇诙喾N原因完全更換所有稱重系統(tǒng)是不現(xiàn)實(shí)的。一方面，目前市場(chǎng)上還沒有符合OPC UA稱量技術(shù)配套規(guī)范的集成OPC UA服務(wù)器和以太網(wǎng)TCP/IP接口的秤；制造商需要首先開發(fā)這種新一代產(chǎn)品。不僅如此，制造商的轉(zhuǎn)換成本必須保持合理且具有成本效益，這使得在許多情況下完全因OPC UA指定的稱重技術(shù)而更換所有舊秤是不現(xiàn)實(shí)的。
miOPC軟件就是答案
茵泰科作為OPC UA稱量技術(shù)配套規(guī)范的先驅(qū)，開發(fā)了一種可行的解決方案，以盡可能少的努力將現(xiàn)有稱重設(shè)備提升到新標(biāo)準(zhǔn)。miOPC軟件解決方案可以作為OPC UA服務(wù)器安裝在網(wǎng)絡(luò)中的可用PC端，也可以通過簡(jiǎn)單的微型PC端本地連接到適當(dāng)?shù)某?。與秤的連接可以通過以太網(wǎng)TCP/IP或通過現(xiàn)有的串行RS232接口。現(xiàn)有的內(nèi)部協(xié)議（例如XBPI）可以通過OPC UA服務(wù)器輕松實(shí)現(xiàn)，因此即使是已經(jīng)安裝的秤也非常容易進(jìn)行追溯升級(jí)，以符合OPC UA稱量技術(shù)配套規(guī)范。
miOPC提供了與可能的架構(gòu)相關(guān)的高度靈活性，并支持配置，例如，一個(gè)或多個(gè)秤可以直接連接到現(xiàn)有的內(nèi)部以太網(wǎng)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)并通過OPC UA網(wǎng)絡(luò)客戶端聯(lián)網(wǎng)。帶有串行RS232接口的秤可以使用該接口連接到自己的OPC UA服務(wù)器，并在此過程中集成到公司網(wǎng)絡(luò)中。miOPC甚至可以通過互聯(lián)網(wǎng)輕松連接到不同的位置，不管在哪里，都可以將不同生產(chǎn)系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。通過這種方式，miOPC確保秤可以毫無問題地集成到現(xiàn)有IT結(jié)構(gòu)中。
茵泰科開發(fā)了一個(gè)直觀的用戶界面，用于簡(jiǎn)單管理OPC UA指定的稱重技術(shù)。無論您在哪里，不需要安裝其它應(yīng)用程序，它始終可以通過瀏覽器應(yīng)用程序使用。miOPC還使用新的數(shù)據(jù)加密算法，以滿足服務(wù)器和客戶端之間對(duì)數(shù)據(jù)安全性的高要求。miOPC的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它是使用.NetCore編程，可以靈活地安裝在許多新可用的操作系統(tǒng)上。
實(shí)際執(zhí)行
Janine Nickel在描述茵泰科目前的進(jìn)展時(shí)說：“茵泰科的一些產(chǎn)品已經(jīng)適合與miOPC一起使用，包括Combics工業(yè)秤、Signum系列的臺(tái)秤、Midrics平臺(tái)秤，以及卓越型系列的高分辨率稱重平臺(tái)，”Janine稱，“然而，進(jìn)一步開發(fā)miOPC是我們的首要任務(wù)，我們將很快推出涵蓋茵泰科更多產(chǎn)品和功能的版本。”OPC UA服務(wù)器的集成將成為未來發(fā)布的新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一個(gè)組成部分?？蛻艨梢酝ㄟ^30天免費(fèi)試用版說服自己去相信miOPC軟件無風(fēng)險(xiǎn)的好處。
“基于OPC UA為用戶提供的好處，我們一直積極參與OPC UA稱量技術(shù)配套規(guī)范的定義，并迅速實(shí)施了miOPC的既定要求，”Nickel強(qiáng)調(diào)說，“該軟件為我們的客戶提供了一種易于使用、智能、可靠且經(jīng)濟(jì)高效的解決方案，用于將我們所有的工業(yè)秤集成到現(xiàn)代IT架構(gòu)中。這使得稱重系統(tǒng)的實(shí)施變得容易，實(shí)現(xiàn)了秤和更高級(jí)別的系統(tǒng)（例如ERP或MES系統(tǒng)）之間進(jìn)行跨操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。通過這種方式，茵泰科正在為稱重技術(shù)有效邁向工業(yè)4.0的下一階段創(chuàng)造條件。”
