在当今智能制造浪潮的推动下,机械的互联互通显得尤为重要。在工厂车间内部,如何有效打通设备与IT系统之间的连接,让数据可以更精准、更高效地传输,是工业制造企业关注的焦点话题。其中,创建开放、标准化的接口是解决这一问题的关键所在,其可以帮助设备与IT系统实现无缝对接和高效通信,让整个工业生产流程在数据的顺畅交互下更高效、更稳定和可靠。
通用机械技术接口(umati)是由德国机床制造商协会(VDW)和德国机械设备制造业联合会(VDMA)共同发起的一项全球倡议,基于全球互操作性标准OPC-UA, 不仅能够让不同厂商的设备自由地交流数据,促进信息的共享,还为智能制造的实现打下了坚实的基础,为机械和生产设备之间搭建一座无形的“桥梁”。
umati开放日活动现场
强强联合 助推数字化建设
2024 年 11 月 1 日,umati 开放日活动在上海外高桥智能服务产业园的“智能制造物联网”展厅成功举办。该活动旨在成为umati全球社区成员展示与交流其先进数字化实践经验的平台,促进公众对基于OPC UA的数字化理念的认识。
依托于2022年成立的“智能制造物联网”展厅,此次开放日活动是umati中国生态圈多样性的重要体现。该展厅是德国机床制造商协会(VDW) 上海代表处与外高桥智能制造服务产业园(IMT)全面战略合作的主要成果之一,为推动行业数字化建设和转型奠定了坚实的基础。继核心合作伙伴United Grinding和Liebherr于2023年加入到展厅的联合演示中,上海交大智邦于2024年7月加入了umati社区并入驻展厅。
“对于umati倡议的多样性追求是我们不遗余力的目标,”VDW上海代表处首席代表孙艾弘表示, “智能制造物联网”展厅为这样的多样性展示提供了全方位的展示平台,330平方米的扩展区域使得现场演示重型设备变成可能,我们期待越来越多的合作伙伴能够加入到互动中来,碰撞思想,分享经验。
“智能制造物联网”展厅
外高桥智能制造服务产业园总经理郭永健谈及与VDW的合作时介绍道,外高桥智能制造服务产业园(IMT)是在机床和机械装备领域从业多年的服务供应商和产业平台,聚集了全球顶尖的击穿产品,有了umati的加持,通过展厅的建设和运营,他们可以集成更多全球顶尖加工技术,无论是围绕专业技术的交流、或是园区企业的成长,都将释放更大的空间和能量,使IMT成为高端装备展示、贸易、技术培训的多元化产业基地。
不断更新 为合作伙伴和用户创造更大价值
umati ,通俗来讲是将机器制造商、软件开发商和用户聚集在一个强大的社区中。它涵盖了制造业多种技术应用中各种OPC UA标准的上层伞状结构,创造了共同的市场意识和可见性,并确保这些标准之间实施和实践的互通性。
umati项目负责人/VDW研究与技术总监Alexander Broos博士
对于近两年umati在标准更新和数字化应用上的进展,umati项目负责人/VDW研究与技术总监Alexander Broos博士在接受采访时做了进一步阐述。他表示:“当前umati以两种方式发展:第一,由umati认可的OPC UA配套规范(CS)的数量在不断增加,从某种意义上说,它们可以按照umati的一般准则轻松结合与实施。在过去的两年里,CS已大量应用于机床、金属成形、增材制造、激光系统、机器视觉以及几何测试系统等众多行业。对于用户而言,这意味着可以从更广泛的应用中获得更多的数据,所有数据都遵循相同的规则并以相同的方式构建。第二,umati的核心优势之一是我们不断升级的示范基础设施。如今,该应用的主干系统采用了先进技术,即通过 MQTT 发布/订阅技术,证明了umati装置无需额外工作即可适用于现实工业环境。”
值得一提的是,应用umati使得制造业车间数据的访问变得更简单、无缝且安全。“当然,底层标准化若想紧跟机器、组件、软件和应用程序更快、更短的开发周期,行业利益相关者要有足够的参与度,才能制定出切实可行的标准。”Broos博士介绍道。
随着中国新能源、电动汽车和3C电子等行业的快速发展,umati也在适时进行更新。例如:在能源行业,能源监测数据访问的标准化已经在进行中,其将更好地识别和利用产品或企业碳足迹;在电动汽车行业,汽车电池和电力驱动系统的制造,或可重新配置的制造流程,在数据点方面与现有流程并无不同。如果标准化跟不上业务和行业的需求,OPC UA 标准化框架允许用户或供应商进行特定的拓展,这些扩展可以立即投入使用,并在后续合并到 CS 框架中。
互联互通 共筑中德机械工业可持续发展
随着全球新一轮科技革命与产业革新的深入发展,新一代信息技术与先进制造技术加速融合,为制造业高端化、智能化、绿色化发展提供了更多的机遇与挑战。中德两国制造业发展迅猛,在全球制造业格局中扮演着举足轻重的角色。从机床工业发展而言,对机床设备产品的技术要求是相同的,需要其具有高质量、高精度、高生产率以及高可用性。其中,铣削、车削、磨削或以其他方式加工钢材、有色金属和其他材料至微米的边界条件决定了机床的性能。
“不容忽视的是,中国和德国都面临着人口结构变化、社会老龄化和熟练劳动力短缺等带来的挑战,umati的应用,可以让机床设备厂商更容易地获取数据,指导并帮助未来的劳动力可以更便捷高效地掌握复杂的机械和先进的制造工艺,发挥机床设备附加值的同时创造更大经济和社会效益。同时,德国独特的“双元制”职业教育体系在培育高素质产业工人方面也将发挥重要作用。”Broos博士进一步分析,中国机床工具工业协会(CMTBA)与德国VDW也进行了多次的密切交流,中德双方将继续开展更为深入的展示与推广活动,遵循相同的基本思想和原则,以共同提升NC-Link与umati标准的国际影响力,最终向国际标准方向共同推进。目前,我们在2024年美国芝加哥国际机械制造技术展览会(IMTS 2024展会)、2024年斯图加特国际金属加工展览会(AMB 2024)展会期间演示了两个标准的互联性,并将在2025年中国国际机床展览会(CIMT 2025)上继续合作。
“近两年,中国加快培育和发展新质生产力。自2018年以来,中国机床产品进口呈下降趋势,机床市场需要更多本地化生产来满足。总体来说,中国市场对德国机床制造商而言愈加具有挑战性。据行业专家分析,未来一年中国机床工具行业市场将保持平稳增长,中国仍是德国机床行业的最大市场。为了加强中德合作,VDW将于更多会员企业合作,与中国机构、大学和CMTBA等行业协会定期交流,加强相互信任,合作共赢。” VDW经济统计部顾问 / 中国事务专家Sonna Pelz博士最后表示。
对于未来的发展方向,Broos博士最后总结道,umati将于更多制造企业联接,创建更丰富的行业应用场景,让通用、标准化、开放的接口为行业发展创造更多附加值,提供互联互通机械用户的业务能力。期待2025年汉诺威金属加工世界展览会(EMO Hannover 2025)上与新的合作伙伴展示交流云连接等相关理念的新见解,共同助推全球机械工业可持续发展。
撰稿人:张欣
责任编辑:朱晓裔
部门领导审核:李峥
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