面向智能制造的數(shù)控系統(tǒng)

隨著德國(guó)的提出，智能制造成為制造技術(shù)發(fā)展的主攻方向。和美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等都從國(guó)家的戰(zhàn)略角度明確了智能制造的核心地位，并且相互間技術(shù)的交流與標(biāo)準(zhǔn)融合不斷加深。特別是我國(guó)從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)型更加迫切，著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品，推進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程智能化，成為實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造2025目標(biāo)的關(guān)鍵，其中十大重點(diǎn)領(lǐng)域就包括高檔數(shù)控機(jī)床和，所以面向智能制造的數(shù)控技術(shù)成為需要優(yōu)先解決的重要課題。

實(shí)現(xiàn)智能制造的核心是信息處理和物理過(guò)程的深度融合，傳統(tǒng)制造過(guò)程主要是在實(shí)體空間依靠生產(chǎn)設(shè)備制造產(chǎn)品，設(shè)備和過(guò)程本身很少或不產(chǎn)生數(shù)據(jù)，即使很少的數(shù)據(jù)信息也處于割裂狀態(tài)，制造效率和程度的提高主要靠物理設(shè)備。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，逐步發(fā)展為通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行人與人、人與機(jī)、機(jī)與機(jī)的協(xié)同和交互模式，進(jìn)一步建立物理設(shè)備和過(guò)程的數(shù)字模型，不斷進(jìn)行仿真和優(yōu)化，提高生產(chǎn)效率和效益，這就是所謂的CPS(Cyber Physical systems)信息物理融合系統(tǒng)。面向智能制造的數(shù)控系統(tǒng)必然是以CPS為基礎(chǔ)構(gòu)建，它不再僅僅是機(jī)床設(shè)備的，而是成為工廠甚至整個(gè)智慧城市的一個(gè)智能節(jié)點(diǎn)。

實(shí)現(xiàn)智能數(shù)控的技術(shù)路線

什么是智能制造目前還沒(méi)有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，相關(guān)文獻(xiàn)主要從智能制造具有的特征方面來(lái)描述。1988年日本通產(chǎn)省( MITI) 提出智能制造系統(tǒng)(intelligent manufacturing System，IMS) 的設(shè)想，1989年形成國(guó)際合作項(xiàng)目正式文件，旨在21世紀(jì)全球化的大趨勢(shì)下通過(guò)國(guó)際合作共同研發(fā)新一代制造系統(tǒng)，迎接新世紀(jì)全球變化的挑戰(zhàn)。20 世紀(jì)90年代IMS項(xiàng)目對(duì)未來(lái)工廠的構(gòu)思，已經(jīng)大致涵蓋今天智能制造的內(nèi)涵。

智能制造是一個(gè)系統(tǒng)，它不僅僅是智能技術(shù)的組合，也不僅僅局限在生產(chǎn)制造的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，它是以融合了當(dāng)前最新技術(shù)，貫穿研發(fā)、制造、客戶服務(wù)等的全價(jià)值鏈領(lǐng)域。所以數(shù)控系統(tǒng)的智能化就不能僅僅從制造環(huán)節(jié)本身考慮，提高其工藝柔性、質(zhì)量和效率，還要從整個(gè)系統(tǒng)的角度考慮。特別是我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)廠商和研究機(jī)構(gòu)，在傳統(tǒng)制造技術(shù)本身落后于先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家，如何在新模式和理念的引導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)超越成為數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的新路徑?；诨ヂ?lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的“互聯(lián)網(wǎng)+”恰是技術(shù)升級(jí)中一個(gè)非常重要突破點(diǎn)。如何發(fā)揮中國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)和制造融合的優(yōu)勢(shì)將會(huì)成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要路徑。

在中國(guó)信息物理系統(tǒng)白皮書(shū)中提出的構(gòu)成CPS的四大核心要素，“一硬”( 感知和自動(dòng)控制)、“一軟”(工業(yè)軟件)、“一網(wǎng)”(工業(yè)網(wǎng)絡(luò))、“一平臺(tái)”(工業(yè)云和智能服務(wù)平臺(tái))，通過(guò)狀態(tài)感知、實(shí)時(shí)分析、科學(xué)決策、精準(zhǔn)執(zhí)行四個(gè)過(guò)程解決生產(chǎn)制造、應(yīng)用服務(wù)過(guò)程中的復(fù)雜性和不確定性問(wèn)題，提高資源配置效率，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化(圖1)。狀態(tài)感知就是通過(guò)各種各樣的傳感器感知物質(zhì)世界的運(yùn)行狀態(tài);實(shí)時(shí)分析就是通過(guò)工業(yè)軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)的轉(zhuǎn)化;科學(xué)決策就是通過(guò)大數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的流動(dòng)與知識(shí)的分享;精準(zhǔn)執(zhí)行就是通過(guò)控制器、執(zhí)行器等機(jī)械硬件實(shí)現(xiàn)對(duì)決策的反饋?lái)憫?yīng)。CPS具有明顯的層級(jí)特征，小到一個(gè)智能部件、一個(gè)智能產(chǎn)品，大到整個(gè)智能工廠都能構(gòu)成信息物理系統(tǒng)。信息物理系統(tǒng)建設(shè)的過(guò)程就是從單一部件、單機(jī)設(shè)備、單一環(huán)節(jié)、單一場(chǎng)景的局部小系統(tǒng)不斷向大系統(tǒng)、巨系統(tǒng)演進(jìn)的過(guò)程。CPS分為單元級(jí)、系統(tǒng)級(jí)、系統(tǒng)之系統(tǒng)SoS(System of Systems)級(jí)三個(gè)層次。雖然數(shù)控機(jī)床可看成由多個(gè)具有單元級(jí)的主軸單元、進(jìn)給單元以及冷卻系統(tǒng)等單元組成，但這些單元在系統(tǒng)中不具獨(dú)立承擔(dān)任務(wù)的功能，所以將數(shù)控系統(tǒng)看成單元級(jí)CPS更容易理解制造系統(tǒng)及制造生態(tài)系統(tǒng)的三層架構(gòu)。

圖1 CPS本質(zhì)

在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推動(dòng)下，越來(lái)越多的新興商業(yè)模式不斷涌現(xiàn)。其中最具代表性的就是“分享經(jīng)濟(jì)”，它給我們帶來(lái)了基于分享模式的新業(yè)態(tài)，例如在汽車(chē)、房產(chǎn)等領(lǐng)域出現(xiàn)的APP打車(chē)、APP租房等互聯(lián)網(wǎng)的分享應(yīng)用模式。在制造業(yè)，互聯(lián)網(wǎng)和新經(jīng)濟(jì)模式如何落地?如何適應(yīng)“分享經(jīng)濟(jì)”將會(huì)成為一個(gè)重要的研究?jī)?nèi)容。

智能手機(jī)的出現(xiàn)使得互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了一個(gè)爆發(fā)式的增長(zhǎng)，新興商業(yè)模式不斷出現(xiàn)，智能終端在技術(shù)上的突破在其中起到了極其重要的作用，所有互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的應(yīng)用和技術(shù)都離不開(kāi)通過(guò)智能終端與人建立的鏈接。而在機(jī)床行業(yè)中，鏈接人與設(shè)備的智能終端正是數(shù)控機(jī)床的大腦數(shù)控系統(tǒng)，所以以CPS架構(gòu)研發(fā)面向智能制造的數(shù)控系統(tǒng)，并以此構(gòu)建起制造生態(tài)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能制造的可行路線。

數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)放互聯(lián)

從19世紀(jì)50年代第一臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)到現(xiàn)代開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，期間經(jīng)歷了多次重大變化，但是這些變化都局限在單機(jī)的功能和單元技術(shù)的革新和升級(jí)。設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)進(jìn)展緩慢。

近年來(lái)，出現(xiàn)了不同結(jié)構(gòu)層次的數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品，包括全系統(tǒng)、半成品和核心軟件，見(jiàn)表1。例如，德國(guó)的ISG公司僅提供數(shù)控軟件知識(shí)產(chǎn)權(quán)，由用戶自行配置或二次開(kāi)發(fā)形成自己品牌的數(shù)控產(chǎn)品。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院NIST及其他開(kāi)源組織可提供開(kāi)源的LinuxCNC數(shù)控軟件，用戶可免費(fèi)得到其源代碼，并可在GNU共享協(xié)議下進(jìn)行開(kāi)發(fā)。德國(guó)的PA(Power Automation)公司、倍福(Beckhoff)公司則提供模塊化的數(shù)控系統(tǒng)平臺(tái)，由用戶自行配置后形成自己品牌的數(shù)控產(chǎn)品。美國(guó)DeltaTau公司提供PMAC運(yùn)動(dòng)控制卡和相關(guān)軟件，由用戶開(kāi)發(fā)組成自己的數(shù)控系統(tǒng)等。

表2描述了數(shù)控系統(tǒng)互聯(lián)方式的變化：數(shù)控系統(tǒng)的互聯(lián)方式從最早的串行通信逐步升級(jí)為以太網(wǎng)通信。不同類(lèi)型(品牌)的數(shù)控系統(tǒng)的通訊端口、通訊協(xié)議千差萬(wàn)別。從表1還可以看出，在不同的時(shí)期，不同的階段，數(shù)控系統(tǒng)廠家設(shè)計(jì)并提供了面向不同應(yīng)用目標(biāo)的通訊方式和通訊協(xié)議。比如最早期的I/O方式用于和其他設(shè)備進(jìn)行握手和工作協(xié)同。在第二階段的串口通訊時(shí)期(其實(shí)這個(gè)技術(shù)目前還有很多國(guó)內(nèi)外廠商正在使用)，主要是由于數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)存偏小，在遇到大程序時(shí)進(jìn)行在線的NC文件下載，即最基礎(chǔ)的DNC功能，這種方式由于其技術(shù)門(mén)檻低，簡(jiǎn)單、易行、低成本而被國(guó)內(nèi)數(shù)控廠商所廣泛使用，但是這也同時(shí)限制了國(guó)內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，功能極為有限。第三階段，類(lèi)似Fanuc、Siemens等中高端數(shù)控系統(tǒng)都配備了以太網(wǎng)接口，比如西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)提供基于OPC的標(biāo)準(zhǔn)化局域網(wǎng)通訊協(xié)議，數(shù)據(jù)采集和文件傳輸往標(biāo)準(zhǔn)化靠攏，但是這個(gè)階段的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)依然局限于局域網(wǎng)應(yīng)用，更多的還是基于傳統(tǒng)的DNC設(shè)計(jì)思想，這個(gè)時(shí)期的數(shù)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸相關(guān)功能主要針對(duì)數(shù)據(jù)上傳和下載(如備份/恢復(fù)，NC程序下載和上傳，參數(shù)設(shè)定等)以滿足點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或者局域網(wǎng)的互聯(lián)應(yīng)用目標(biāo)，但在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代到來(lái)時(shí)上述功能及其協(xié)議的形式卻又顯得有些捉襟見(jiàn)肘。

表2. 數(shù)控系統(tǒng)互聯(lián)方式的變化

以1996年發(fā)布的OPC協(xié)議為例，其最初目的是把PLC特定的協(xié)議(如Modbus，Profibus總線等)抽象為標(biāo)準(zhǔn)化的接口，通過(guò)以太網(wǎng)向HMI/MES等系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)化的連接通訊支持，這種面向局域網(wǎng)的通信存在如下缺點(diǎn)：平臺(tái)局限、防火墻穿透困難、OPC無(wú)法支持互聯(lián)網(wǎng)、安全功能弱、數(shù)據(jù)完整性無(wú)法確保。

1、平臺(tái)局限，跨平臺(tái)幾乎無(wú)法實(shí)現(xiàn)。OPC基于微軟的COM/DCOM技術(shù)開(kāi)發(fā)，只能運(yùn)行于Windows系統(tǒng)，在如今工業(yè)控制領(lǐng)域流行的Linux等嵌入式平臺(tái)上無(wú)法支持，并且2002年初微軟宣布停止COM技術(shù)的研發(fā)，OPC的技術(shù)基礎(chǔ)面臨淘汰。

2、防火墻穿透困難，OPC通信在跨越計(jì)算機(jī)邊界時(shí)很難完成，用戶需要在防火墻中打開(kāi)很多端口才能夠讓DCOM通信穿越，這嚴(yán)重影響了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。

3、對(duì)Web等互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的支持缺失，OPC無(wú)法支持互聯(lián)網(wǎng)，

4、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)支持弱，OPC無(wú)法支持類(lèi)似結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等復(fù)雜數(shù)據(jù)規(guī)范。

5、安全功能弱，類(lèi)似設(shè)備認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中非常重要的安全功能在老式OPC協(xié)議中并未設(shè)計(jì)。

6、數(shù)據(jù)完整性無(wú)法確保，在通信中斷或者異常時(shí)，OPC協(xié)議并無(wú)法確保傳輸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確送達(dá)，數(shù)據(jù)通信常常會(huì)因此損壞并無(wú)法找回。

針對(duì)上述缺點(diǎn)，第四階段的通訊設(shè)計(jì)出現(xiàn)了OPC UA和MTConnect等面向互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的協(xié)議設(shè)計(jì)。

OPC UA為OPC基金會(huì)在原有OPC協(xié)議的基礎(chǔ)上進(jìn)行了擴(kuò)展和升級(jí)，首先解決了操作系統(tǒng)平臺(tái)的依賴(lài)問(wèn)題，并且對(duì)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的應(yīng)用提供了更多的支持。OPC UA通過(guò)隧道技術(shù)解決了網(wǎng)絡(luò)安全及防火墻穿透等問(wèn)題，并支持發(fā)布訂閱等面向互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的新興通訊技術(shù)，其技術(shù)框架如圖2所示。

圖2 OPC UA架構(gòu)

MTConnect是由美國(guó)機(jī)械制造技術(shù)協(xié)會(huì)(AMT)發(fā)起，聯(lián)合美國(guó)通用電氣等世界領(lǐng)先制造企業(yè)制定的開(kāi)源、免費(fèi)的機(jī)床通信標(biāo)準(zhǔn)，旨在提升來(lái)自不同制造商、軟件商的制造裝備、設(shè)備和軟件應(yīng)用之間的互操作性。其技術(shù)框架如圖3所示。但是，各大數(shù)控廠商的系統(tǒng)架構(gòu)不同，參數(shù)、文件命名規(guī)范甚至操作系統(tǒng)都不盡相同，想要對(duì)數(shù)量龐大的數(shù)控設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)范，并且使得數(shù)量龐大的類(lèi)似ERP、MES等客戶端廠商進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范并使得相關(guān)應(yīng)用得以協(xié)同工作依然是一個(gè)漫漫長(zhǎng)征路。

MTConnect協(xié)議僅僅針對(duì)客戶端與設(shè)備的通訊進(jìn)行了約定，但是并未對(duì)互聯(lián)網(wǎng)端的應(yīng)用及其協(xié)調(diào)互通接口進(jìn)行約定，其問(wèn)題的根本與OPC UA一樣，本質(zhì)上還是基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通訊問(wèn)題解決，但是互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的應(yīng)用需求不僅僅局限于此。因而MTConnect的協(xié)議需要一套云端應(yīng)用的規(guī)范來(lái)進(jìn)行合理的補(bǔ)充，才能夠使得數(shù)控機(jī)床的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用得以真正順暢實(shí)現(xiàn)。

圖3 MTConnect架構(gòu)

智能數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展

在工業(yè)4.0及“互聯(lián)網(wǎng)+”的背景下，數(shù)控系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展與競(jìng)爭(zhēng)出現(xiàn)了新的變化，在中國(guó)更多的競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)聚焦在如何利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，讓數(shù)控系統(tǒng)的計(jì)算能力獲得無(wú)限擴(kuò)展，并且通過(guò)對(duì)分享經(jīng)濟(jì)等新興商業(yè)模式的理解，合理打造與之相適應(yīng)的功能成為未來(lái)的重要趨勢(shì)。

1.數(shù)控系統(tǒng)智能化要求

圖4 數(shù)控機(jī)床智能化的需求

從制造技術(shù)本身來(lái)看，數(shù)控系統(tǒng)的智能化在如圖4的四個(gè)方面進(jìn)行：操作智能化、加工智能化、維護(hù)智能化和管理智能化。

機(jī)床在加工過(guò)程中通過(guò)采用各種傳感器，借助實(shí)時(shí)監(jiān)控和補(bǔ)償技術(shù)，進(jìn)一步提高機(jī)床的性能。日本馬扎克、大隈等公司在智能化方面提供了許多先進(jìn)的技術(shù)，如主軸抑振、智能防碰撞等功能。沈陽(yáng)機(jī)床i5數(shù)控提供了基于特征的編程和圖形化診斷等功能。

2.基于云平臺(tái)的數(shù)控系統(tǒng)

在云計(jì)算的基礎(chǔ)上德國(guó)斯圖加特大學(xué)提出“全球本地化(glocalized)”云端數(shù)控系統(tǒng)，其概念如圖5所示，從圖中可見(jiàn)，傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的人機(jī)界面、數(shù)控核心和PLC都移至云端，本地僅保留機(jī)床的伺服驅(qū)動(dòng)和安全控制，在云端增加通信模塊、中間件和以太網(wǎng)接口，通過(guò)路由器與本地?cái)?shù)控系統(tǒng)通信。這樣一來(lái)，在云端有每一臺(tái)機(jī)床的“數(shù)字孿生(Digital Twin)”，在云端就可進(jìn)行機(jī)床的配置、優(yōu)化和維護(hù)，極大方便了機(jī)床的使用。實(shí)現(xiàn)所謂的控制器即服務(wù)CaaS(Control as a Service)。

圖5 云端數(shù)控系統(tǒng)的概念

數(shù)字孿生是指特定物理對(duì)象的數(shù)字鏡像，包括描述其幾何、材料、組件和行為的設(shè)計(jì)規(guī)范和工程模型以及其所代表實(shí)體特有的生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，成為形影不離的“伴侶”，是物理對(duì)象屬性及狀態(tài)的最新和準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)鏡像，包括形狀、位置、狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)。機(jī)床的數(shù)字孿生可在多個(gè)信息域同時(shí)存在，有多個(gè)“化身”，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段承擔(dān)方案論證、結(jié)構(gòu)和功能驗(yàn)證以及性能參數(shù)優(yōu)化的作用;在構(gòu)建工廠的規(guī)劃階段參與完成布局規(guī)劃、系統(tǒng)優(yōu)化模擬仿真等工作;在運(yùn)行階段進(jìn)行加工狀態(tài)判斷和預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)機(jī)床的智能控制和預(yù)防性維護(hù)，直到產(chǎn)品報(bào)廢終結(jié)，甚至在其后還存在。

3.互聯(lián)網(wǎng)數(shù)控系統(tǒng)及其生態(tài)系統(tǒng)

在互聯(lián)網(wǎng)條件下，數(shù)控系統(tǒng)必須要成為一個(gè)能夠產(chǎn)生數(shù)據(jù)的透明的智能終端，讓制造過(guò)程及其全生命周期“數(shù)據(jù)透明”。通過(guò)智能終端的“透明”，實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程的透明，不僅僅方便加工零件，同時(shí)產(chǎn)生服務(wù)于管理、財(cái)務(wù)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備、生產(chǎn)計(jì)劃、設(shè)計(jì)、制造、供應(yīng)鏈、人力、財(cái)務(wù)、銷(xiāo)售、庫(kù)存等一系列生產(chǎn)和管理環(huán)節(jié)的資源整合與信息互聯(lián)。

沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)圍繞i5智能機(jī)床在世界上領(lǐng)先建立起了機(jī)床生態(tài)系統(tǒng)，圖6是i5智能機(jī)床關(guān)于數(shù)據(jù)產(chǎn)生和應(yīng)用的示意圖，通過(guò)“透明”的i5智能系統(tǒng)，i5智能機(jī)床可以實(shí)時(shí)在線，為上述管理過(guò)程提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)依據(jù)，成為新制造業(yè)態(tài)的基礎(chǔ)。

圖6 i5智能機(jī)床的數(shù)據(jù)產(chǎn)生及應(yīng)用

圖7 基于iSESOL實(shí)現(xiàn)的智能機(jī)床互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用框架

iSESOL(i-Smart Engineering Services Online，是沈陽(yáng)機(jī)床旗下的公司研發(fā)的云制造平臺(tái)，例如云端產(chǎn)能分享平臺(tái)，用戶可以將閑置產(chǎn)能公示于iSESOL產(chǎn)能平臺(tái)，有產(chǎn)能需求的用戶無(wú)需購(gòu)買(mǎi)設(shè)備即可快速獲得制造能力，通過(guò)這種方式產(chǎn)能提供方可以利用閑置產(chǎn)能獲得收益，產(chǎn)能需求方可以以較低的成本獲得制造能力，雙方通過(guò)分享獲得利益最大化。無(wú)疑，這種模式將會(huì)成為制造業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+的一個(gè)重要形式。

圖7為基于iSESOL平臺(tái)的智能機(jī)床互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用框架。所有的i5智能設(shè)備通過(guò)iPort協(xié)議接入iSESOL網(wǎng)絡(luò)，非i5的設(shè)備(如OPC UA終端或者M(jìn)TConnect終端)可以通過(guò)iPort網(wǎng)關(guān)接入iSESOL網(wǎng)絡(luò)。類(lèi)似ERP、MES、遠(yuǎn)程看板等云端的APP應(yīng)用通過(guò)iSESOL聚合的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和訪問(wèn)接口實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備的統(tǒng)一訪問(wèn)。iSESOL提供針對(duì)不同設(shè)備的數(shù)據(jù)字典映射統(tǒng)一不同設(shè)備的訪問(wèn)方式，云端APP只需通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)或者參數(shù)命名即可訂閱各類(lèi)事件和數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的設(shè)備訪問(wèn)。最終用戶可以通過(guò)不同的終端安裝APP實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的各類(lèi)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。在這個(gè)平臺(tái)下建立的產(chǎn)能協(xié)同生態(tài)系統(tǒng)目前已接入機(jī)床幾千臺(tái)，目前日常聯(lián)機(jī)接入二千五百臺(tái)左右。

4 結(jié)論和展望

機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的智能化與網(wǎng)絡(luò)化是大勢(shì)所趨，基于CPS的理念引導(dǎo)智能數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)從整個(gè)系統(tǒng)的視角實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的智能化。

智能化的發(fā)展是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，目前對(duì)智能化還有不同的理解，也沒(méi)有普遍適用的解決方案。數(shù)控機(jī)床商業(yè)模式的創(chuàng)新和真正落地運(yùn)營(yíng)就一定依賴(lài)于數(shù)控系統(tǒng)的智能化與網(wǎng)絡(luò)化。未來(lái)的數(shù)控系統(tǒng)將會(huì)越來(lái)越多地將互聯(lián)網(wǎng)的影響滲透到制造環(huán)節(jié)，通過(guò)數(shù)據(jù)的累積、傳輸和挖掘，將會(huì)誕生越來(lái)越多的智能化制造能力，透明和分享化將會(huì)為制造業(yè)帶來(lái)翻天覆地的變革。