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工具机共同语言umati问世 随插即用的智能机械有望成真?

2019年EMO展上,110台机械设备贴上umati标志,共同演示各家的数据如何集中管理。工研院

机联网是智能制造的基本功,在此概念下,机械设备装上传感器、具有通讯功能的发展在近年成为主流,从近几次的国际性工业展会,或是2019年的台北国际工具机展会上,都可见所谓「可连网、可收集数据」的机械设备,已是各家业者标配。

工具机的智能化升级对智能制造的发展至关重要,实现目标的基础便是机械设备的互联互通,相关的通讯协定标准更是影响互联互通的决定性要素。例如,2019年全球最大的工具机展EMO中,umati就是全场最大亮点。

德国工具机制造公会(VDW)与德国机械设备制造业联合会(VDMA)在2017年和17家大厂共同制定「umati」标准,推广开放式平台通讯统一架构(OPC UA)在工具机等机械设备上的应用。一起联手推动umati的除了DMG Mori、Trumpf等德国大厂,此外,包括中国、日本、台湾与欧洲工具机公会Cecimo等也一起参与。

umati是「通用机械技术接口(Universal Machine Technology Interface)」的缩写,代表了机械设备专用,基于OPC UA的通用规格。而建立在OPC UA通讯协定的基础上,可允许不同产业的各种设备,在同一个平台上相互联机,因而让如工具机及零组件、机器人、自动化设备、数控系统与产品管理系统等之间的资料传输变得更简单快速。

国研院科技政策研究与信息中心研究员林倞表示,过去在同一个工厂场域中,经常可见各种系统、设备、机械、机器人之间的混合与互动所形成的「生态系」,若能让这些物件之间没有隔阂,「随插即用」将能为终端使用者节省大量时间与金钱;这也是工厂智能化的基础。

因此在umati共通的标准通讯接口下,未来从下单、研发设计、生产制造到物流的过程中,各种不同设备所形成的制造链能更轻易交换资料、同步控制,降低设备制造商和用户间的沟通成本,也加速制造设备物联网的开发与装设。

umati的成果在2019年的汉诺威欧洲工具机展(EMO Hannover 2019)上也已有初步展示。现场共有70家厂商,透过umati接口标准,展示以28个App,实时对分散于会场各地的110台机械,包括DMG、GROB、TRUMPF、MAZAK等的机台,同时进行联机操控与监控,体验各家的数据如何集中管理。透过集成工具机相关通讯规格,打造简单、安全及无缝的工具机资料传输情境。

umati相关标准的重要版本预计将在2020年秋季公开。包括西门子(Siemens)、三菱电机(Mitsubishi Electric)、发那科(FANUC)等超过百家企业都参与制定工作小组,而台湾工研院也是小组成员之一。

而回到台湾,机械业是台湾的优势产业之一,在这波通讯标准的集成与推动机制下也没有缺席。去年底由工研院执行,并与资策会、精机中心、金属联手开发的智能机械云,主张以App Store为概念建构的云平台,提供第三方软件开发商在标准化的开发环境下,加速开发各种智能化应用服务,未来不管是机械设备或是制造端业者,都可透过此平台上的加值应用,提高设备附加价值或优化生产流程。

自智能机上盒(SMB)一路到智能机械云平台,智能机械生态系的发展轮廓越趋完整,而其中相当重要的关键之一,则是建立地端机械设备的标准、信息模型标准化的统一,以便让地云数据的串接更顺畅。为此,身为umati小组成员之一的工研院,也在这次的智能机械云平台中跟随国际趋势,集成umati这项国际工具机通用的信息模型标准。

工研院智能机械科技中心组长罗佐良指出,由于大部分的机械或控制设备制造商,目前仍多掌握在国外大厂手中,台湾业者如要走国际市场,就势必得跟上潮流,采用国际通讯标准,才能服务全世界的客户,这部分智能机械云平台虽是国产自主开发,但仍会紧密衔接国际通用规格,让云平台的服务更贴近全球市场。

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