通用機械技術介面實現應用新場景
資料來源：ProduktionNRW，VDMA，德國
作者：Henning Rausch，倍福 CNC 應用專家
通用機械技術介面（umati）將有望解決機械產業所面臨的許多難題，挖掘新的潛能來創造附加值。umati 是一個基於 OPC UA 的通用介面，工具機和系統可以透過umati與上層的控制器進行資料交換。
在現代化生產系統的設計和運行中，將不同品牌的機械整合到控制系統中，會產生較多的成本支出。造成較多支出的主因是各種控制系統提供的資料範圍不同，以及在工業環境中，缺乏關於資訊結構、內容和呈現的通用標準。
可能的新應用
倍福作為自動化領域的專家，認為將 umati 作為基本方向將會帶來巨大潛力，不僅可以解決控制系統連接等現有問題，還可以開發PC-based控制技術的新應用。倍福最近展示了很多有趣的方法；在最簡單的情況下，機台控制系統和 OPC 伺服器在同一台工業電腦上運行。這種策略非常有效，因為受控過程和 OPC 伺服器之間的介面僅使用軟體來實現。工業電腦不僅具有整合到 IT 環境中所需的介面，而且還能硬即時地控制最複雜的工作流程，例如：使用 TwinCAT 自動化軟體，因此能夠實現上述目標。這樣可以直接從 TwinCAT CNC 提供機台的配套規範。但機台控制和 OPC 伺服器也可以佈署在單獨的設備上。無論是經過深思熟慮後確定設計，還是翻新改造，在這兩種情況下，PC 技術都被證明由於其良好的開放性而極為有利。工業電腦甚至可以與老舊的控制器進行通訊，例如通過現場總線端子盒。獲取到的資料可以在本地處理，並透過 OPC 伺服器提供給外部環境。這意味著現有的機台也可以配備 umati 介面。倍福已經在 2019 年的 EMO 展會上展示了這個應用場景，並在德國工具機製造公會（VDW）的 umati 展示中整合了多個協力廠商製造商提供的控制器。
同樣適用於新產品和翻新改造
工業電腦也可以用作多台工具機的 umati 總伺服器。例如：在一個生產單元內，可以藉由現場總線或 umati 與機械設備連接。從單獨機台的角度來看，工業電腦可以用作 OPC 用戶端。在實際應用中，上述例子並不總是能彼此清楚地分開。通常，轉換點是一直變化的。但有個特點是，工業電腦永遠不必簡化為純粹的 OPC 伺服器功能。平台的開放性和可擴展性允許量身定制的解決方案，帶來高附加值。例如，一個總伺服器可以同時作為一個具有 PLC 和 NC 功能的單元控制系統，而作為改造部分安裝的工業電腦可以提供額外的狀態監測功能，包括連接與即時分析所需的感測器。範圍包括：從二進位訊號的簡單統計分析，一直到電能測量技術和重要元件的複雜頻率分析。計算出的狀態變數可直接整合到所提供的 umati 數據中。同時，這些數據也可以用作機器學習演算法的輸入數據。TwinCAT 利用之前未知的因果關係在工業電腦上即時執行這一任務。這樣可以提高效率，早期檢測和預防潛在的機器故障。現有的工具機設備不僅可融入umati 世界，還將能夠面向未來。如果可以將防護等級達到 IP 65 或更高的PC 和 I/O直接安裝在機械設備上，無需改動控制櫃中現有的安裝配置，即可打造簡明、完善的解決方案。umati 的概念雖然還不成熟，但很明顯，鑒於PC-based控制技術可應用的領域非常廣泛，它將成為達到跨行業互通性的關鍵因素。
