Комуникация на шприцмашините: от EUROMAP 63 до 77

„Колко удара в час направи тази машина, с коя шприцформа, с какви параметри?“ Ако отговорът на този въпрос стои в тетрадка или в паметта на оператора, производствените данни се изпаряват при всяка смяна. Във веригите на доставки за автомобилостроенето и медицината одитите на клиентите вече изискват проследимост за всяко изделие; проследяването на енергията и ефективността също не може да се осъществи без данни на ниво удар. Тази статия обяснява стандартните начини за свързване на шприцмашината с по-горните системи — от EUROMAP 63 до базирания на OPC UA EUROMAP 77 — с подробностите, които ще са Ви нужни в цеха.

Кратък речник: какво е MES, кой е EUROMAP?

MES (система за управление на производството) е софтуерният слой, който събира данни от машините в цеха и управлява работните поръчки; той е мостът между ERP и машината. EUROMAP пък е обединяващата асоциация на европейските производители на машини за пластмаси и каучук — тя стандартизира интерфейсите между машините, така че оборудване от различни производители да говори на един език.

Четири поколения интерфейси

Първите две поколения и досега вършат работата си във всеки завод — веригата за безопасност на робота и днес се свързва с EUROMAP 67. В събирането на данни обаче надпреварата е между 63 и 77.

EUROMAP 63: комуникация чрез „пощенска кутия“ от файлове

Дефиниран в края на 1990-те години, EUROMAP 63 има логика, изненадващо проста погледната от днес: по-горната система записва файл със заявка в папка, която машината вижда; машината оставя отговора си, отново като файл, в същата папка на сесията. Изпращането на поръчки, прехвърлянето на набори данни, четенето на състоянието и броячите — всичко това върви чрез тази размяна на файлове.

Разпространението му е най-голямата му сила: той присъства на повечето машини от последните двадесет години и почти всяка MES знае как да го чете. Ограниченията му също идват от архитектурата: данните не текат в реално време (файл се записва само когато бъде поискан), няма известяване за събития, не са дефинирани удостоверяване и криптиране, а тъй като производителите тълкуват стандарта различно, интерфейсите 63 на две марки рядко се държат напълно еднакво. При пускането в експлоатация по-голямата част от времето отива за изглаждане на тези разлики в тълкуването.

EUROMAP 77: машината става сървър

Публикуван през 2018 г. и развиван съвместно с OPC Foundation, EUROMAP 77 (също OPC 40077) променя подхода из основи: шприцмашината става OPC UA сървър, а MES е клиентът, който се свързва с него. Разликата между двата подхода е като разликата между размяната на писма и телефонната линия.

Стандартът има три функционални блока:

Идентичност и състояние на машината. Производител, модел, сериен номер, монтираните шприцформи, шприцагрегатите — включително диаметърът на шнека и температурните зони — се представят в стандартна дървовидна структура. Независимо от марката, MES намира една и съща информация на един и същ адрес на всяка машина; проблемът с „разликите в тълкуването“ при пускането в експлоатация до голяма степен е решен.

Управление на поръчките. По-горната система изпраща поръчки към машината и пуска производството; машината публикува параметрите на всеки цикъл като събития. Данните за цикъла удар по удар — времена, температури, налягания — текат към MES, без да чакат да бъдат поискани. Точно това означава проследимост за всяко изделие.

Управление на наборите данни. Рецептите с настройки на машината могат да се прехвърлят в централен архив и да се зареждат обратно. Отговорът на въпроса „С какви настройки за последен път работихме без проблеми с тази шприцформа?“ не идва от USB паметта на оператора; той идва от централен запис с версии.

Този път сигурността е вградена в стандарта: връзката трябва да се удостоверява с X.509 сертификати, а съобщенията се подписват; ролите само за четене и с право на запис са разделени. Ясни са и две съзнателни ограничения: сигнали за безопасност като аварийния стоп не се пренасят по този интерфейс, а MES не може пряко да командва движенията на машината — слоят на данните и слоят на безопасността са разделени.

Семейството расте: роботите и периферните устройства също говорят на същия език

EUROMAP 77 не стои сам; върху същата основа OPC UA е изградено цяло семейство:

При покупките това означава: ако заедно с машината и темпериращото устройство, и контролерът за горещи канали говорят OPC UA, линията може да се наблюдава с един модел на данните. Тази инфраструктура е готова при марките, които представяме — нашите темпериращи устройства предлагат широк набор от комуникации, включително OPC-UA, Profinet и Modbus; връзка Ethernet/OPC-UA има при нашите контролери за горещи канали. И при бързото закрепване на шприцформите сигналите за безопасност и състояние между магнитната плоча и машината се пренасят по стандартни интерфейси — подробности има на страницата системи за закрепване на шприцформи.

Решението в цеха: 63 или 77?

Реалистичната пътна карта за Вашия машинен парк обикновено е смесена:

• Съществуващи машини: ако управлението има EUROMAP 63, активирайте го — това е най-бързият начин да започнете да събирате данни още днес. Дори без поток в реално време броячите, състоянието и управлението на поръчките се свързват с MES.
• Нова инвестиция: впишете в договора „поддръжка на EUROMAP 77 (OPC 40077)“ и уточнете кои незадължителни блокове (управление на поръчките, управление на наборите данни, събития на цикъла) са включени — стандартът оставя някои от тези блокове на избора на производителя.
• Периферно оборудване: при покупката на темпериращи устройства и контролери за горещи канали питайте за комуникационния интерфейс; уред, купен днес без цифров интерфейс, утре става ненаблюдавано сляпо петно в линията.

Контролен списък преди пускането в експлоатация

1. Отделете машинната мрежа от офисната (отделна VLAN); управленията на машините не бива да са изложени пряко към интернет. 2. Планирайте управлението на сертификатите за EUROMAP 77 от самото начало — кой ще ги издава и кой ще ги подновява, когато изтекат? 3. Започнете с акаунт само за четене; давайте право на запис само на системата, която изпраща поръчки. 4. Ако използвате EUROMAP 63, уточнете архивирането на папката на сесията и правата за достъп. 5. Договорете от самото начало между производството и качеството собствеността върху събраните данни и колко дълго се пазят — събирането на данни е лесно, трудно е да се определи кой и за какво ще ги използва.

Отварянето на машинния парк за събиране на данни започва с изясняването кой интерфейс на коя машина е наличен — нашият технически екип подкрепя тази инвентаризация. Какво носи наблюдението на ниво удар в енергийно отношение, ще намерите в нашето ръководство за енергийната консумация, а влиянието на данните за цикъла върху качеството — в нашата статия за налягането в гнездото.