智能时代对OEM的挑战是什么？
　　当我们谈论智能制造的时候，很多时候我们讨论的是制造商对于生产智能性的需求，人们通常将其智能依赖于IT的大数据分析、人工智能来实现基于信息的控制，以获得生产的优化，包括对能源、设备维护的基于IT的解决方案，但是CONTROL ENGINEERING China版权所有，就机器本身，也面临许多新的挑战，对于机器的开发者而言，必须予以考虑，否则，将无法满足智能的需求。
　　智能制造聚焦于如何响应个性化生产，提供在生产运营管理方面更为全局的优化，确保在个性化定制时代为产品提供产品质量的保障、成本降低以及交付能力的保障，这些都是智能制造的意义。将这些问题延伸，将提出对于设备智能化的要求：

　　图1-智能时代的机器满足生产者的需求

　　以图1-印刷机的控制需求的变化为例，我们分析智能时代终端生产企业对机器需求，除了强调机器的最基本的性能与功能设计外CONTROL ENGINEERING China版权所有，对生产运营维护方面提出了更多的要求
　　（1）.智能算法适应变换的订单需求（工艺配方与质量控制，基于大数据分析）
　　（2）.智能维护能力（远程维护、预测性维护）
　　（3）.能源效率（驱动技术与能源监测）
　　（4）.生产管理能力集成（订单、配方、排产等能力）
　　（5）.设备的集群与辅机连线生产能力；
　　（6）.设备综合运行效率OEE指标。
　　这些特性归结为基于平台的集成、开放的第三方设备、开放的上层管理系统的集成能力，包括对机器人、工艺设备、安全的集成。
　　1.质量成本与交付是互联的内在需求
　　质量迭代必须发生在更小的批次中，因此，对于数据的采集频度将较之大规模生产更高，另一方面，必须建立全局的优化，以消除在生产协同中影响成本的关键因素，这些都是通过全局的数据来实现的，而这是数据采集与管理集成（MES/ERP）的主要原因。

　　图2-OT与IT的融合是产业一直在进行的线路

　　因此，IT与OT的融合是整个制造业一直的线路图，其本质是在通过信息协同来实现生产的最大优化，特别是在个性化生产时代，对于信息的需求变得更为迫切，但是CONTROL ENGINEERING China版权所有，对于机器而言，其自身并不需要依据信息来实现所谓的优化，但是CONTROL ENGINEERING China版权所有，其必须有开放的接口与IT系统互联。
　　这表现在于基于以太网的互联，并对OPC UA、MQTT这些MES/ERP、大数据/云平台的互联与集成能力，当然也包括软件的接口，如数据库驱动接口、软件API的接口等。
　　对于自动化设备而言，其对OPC UA的支持也包括了采用PLCopen对OPC UA进行编程的能力。
　　2.机器对于变化的响应能力
　　行业功能库是机器的智能最为核心的部分，这个智能主要是基于对行业Know-How的封装，通过工艺建模，将影响生产品质的因素进行建模，当生产的工艺条件发生变化后，系统可自适应新的生产工艺，进而能够形成智能的响应订单变化的计算能力。
　　变化的响应能力除了关键的工艺建模外，也还包括了用户管理、配方管理这些基本功能的应用，以让操作人员快速的进行调整，但是CONTROL ENGINEERING China版权所有，又必须简单。
　　3.能源与维护问题
　　对于未来的生产而言，机器本身的能耗指标必须被传输至整个全局工厂管理系统，因此，机器本身具有的能耗采集将成为机器能耗采集的关键一环，能耗问题之所以会被关注在于：
　　（1）个性化产品的能耗计量会更为精准。
　　（2）对于小批次的生产而言，机器的故障将会造成更大的成本损耗。
　　因此，能耗与维护问题在智能时代将对生产的成本产生更大的影响。
　　4.安全与效率平衡
　　安全技术一直在生产效率与人身安全之间进行平衡，而进入智能集成时代，机器将会纳入到生产系统中，单台机器的安全停车会对整个生产系统带来影响，为了不降低整线的OEE，必须在安全与效率间进行平衡：
　　（1）异构网络的安全集成问题CONTROL ENGINEERING China版权所有，来自不同厂商的设备运行不同的总线；
　　（2）机器人的安全与人-机协同的安全问题；
　　（3）安全距离与响应速度问题，如何更短的安全停车距离才能保证人身安全？
　　（4）如何安全而不影响效率？
　　5.机器人集成
　　越来越多的机器人应用于生产线，但是CONTROL ENGINEERING China版权所有，机器人如何与工艺设备同步，机器人与输送系统的合作，如何更为有效的开发应用，这些都是需要解决的问题。
　　（1）协同机器人；
　　（2）机器人的安全技术；
　　（3）AGV路径优化与智能避障算法；
　　（4）机器人与工艺设备的同步协作。
　　将如此多的复杂需求集成于一体，对于控制系统而言，需要高度集成的，且具有极强的开放性的平台，否则，无法让包含了控制的逻辑、运动、机器人与复杂行业算法，以及IT功能、管理功能进行最高效的匹配与整合，而这里，我们介绍基于贝加莱Automation Studio平台所开发的mapp模块化开发平台软件。
　　mapp的高效开发
　　1.mapp智能机器开发的原理
　　mapp是贝加莱为智能机器高效开发所设计的软件应用系统，其基于软件复用（Software Reuse）与组件技术（Components Technology），采用标准的PLCopen进行应用的封装，通过提高已有的行业软件封装，对软件进行高效的开发支持。

　　图3-mapp的应用结构

　　如图3，mapp有效的将机器的开发分为了基础的机电一体化对象（轴、轴组、CNC、机器人）、以及行业功能、Web功能、基础的管理功能（文件管理、配方、用户、报警趋势等），这样，具有共性的部分都会被封装为不同的mapp功能单元CONTROL ENGINEERING China版权所有，而通过mappLINK对软件进行组态配置，即可快速构成及其的应用。
　　mapp提升开发效率的思想
　　--对软件进行复用
　　--采用可视化的开发模式
　　--扩展丰富的IT功能
　　2.采用mapp开发机器的举例
　　图4-显示了一个注塑机的开发，其开发包含了以下部分：
　　针对注塑机，贝加莱会有专用的mappPLASTIC的专业库支持，这些mappPLASTIC是以注塑机的熔胶、注射、保压等闭环控制模块、以及通用的温区控制为机器的核心控制库构建机器的基本控制功能。
　　mpAxis、mpmultiAxis则针对全电动注塑机的应用进行了同步的绑定关系，根据机器的类型进行配置轴参数以及轴耦合关系，即可形成全电动注塑机的定位与同步控制。
　　而mpUser、mpRecipe、mpAlarm等则围绕客户的应用进行开发，包括了用户管理、配方、报警、趋势等。

　　图4-基于mapp的注塑机解决方案

　　如果为了增加能源管理，可以添加mpEnergy模块，如果需要的话也可以增加mpOEE、mpEuromap功能。
　　mapp技术提供了开发机器应用软件的高效，也提供了连接至管理系统的便利。
　　您想了解更多关于mapp的高效机器开发，欢迎光临贝加莱华南自动化展展台。
　　展台号：3.1馆-D08