塑橡膠機械產業通訊資訊模型的探討及應用實例

摘要：隨歐洲塑料和橡膠機械製造商協會 (EUROMAP) 針對工業4.0制定了EUROMAP 77及EUROMAP 83標準，以作為射出成型機 (Injection Moulding Machines, IMM) 與製造執行系統 (Manufacturing Execution System, MES) 之間資料交換的新工業標準規範。MES由收集來自IMM設備的生產資訊，可以有助於生產品質的掌控，及工令、參數檔案的管理。
EUROMAP與OPC基金會合作共同制定了資訊模型，由於此標準乃植基於OPC UA的工業通訊標準，不僅具備資料通訊安全性、資料交換可靠性的優點，並且為跨平台的通訊規範，可提供不同供應商設備間的資料通訊。本文將介紹EUROMAP 83及EUROMAP 77的資訊模型，及說明結合國內IMM控制器廠商，合作開發符合EUROMAP標準的應用實例。

Abstract：The EUROMAP (European Plastics and Rubber Machinery) released EUROMAP 77 and EUROMAP 83 standards for Industry 4.0. The new industry standard EUROMAP 77 describes the interface between injection molding machines (IMM) and manufacturing execution system (MES) for data exchange. MES is used for collecting the information generated by IMM at a central point for easier quality assurance and job/dataset management. The target of EUROMAP 77 is to provide a unique interface for IMM and MES from different manufacturers to ensure compatibility.
The information models are based on OPC UA, a communication framework developed and provided by the OPC Foundation. OPC UA has several advantages over information transformation including data communication security, data exchange reliability, cross-platform communication specification and data communication between different manufacturers. This article will introduce the information model of EUROMAP 83 and EUROMAP 77. An example illustrating the implementation of information model for IMM controller is given.

關鍵詞：資訊模型、EUROMAP 77標準、OPC統一架構
Keywords：Information model, EUROMAP 77, OPC UA, Open platform communications unified architecture

前言
EUROMAP (歐洲塑料和橡膠機械製造商協會) 是由約1000家各國橡塑機器製造商所組成的歐盟執行委員會，包括奧地利、法國、德國、義大利、盧森堡、荷蘭、西班牙、瑞士、土耳其及英國。對於機器銷往歐洲的設備製造商，除了必須符合新版機械指令與相關標準外，若能採EUROMAP技術建議的通訊介面標準，有助於國內相關產業的設備輸往歐洲市場。
目前EUROMAP針對工業4.0資料交換的資訊模型介面，本文截稿前已發布了EUROMAP 83 RC1.02版(2018.02.23)，及EUROMAP 77 RC2.02版(2018.02.23)。除此之外，未來將持續訂定的有EUROMAP 79、EUROMAP 82、EUROMAP 82、EUROMAP 84、EUROMAP 85等資訊模型標準，如圖1所示。

圖1 EUROMAP制定的資訊模型標準[1]

資訊模型(Information Model)為OPC UA資訊通訊整合的基礎，不論是設備供應商、產業、或組織可以將其複雜的資料，利用物件導向的架構建立節點(Nodes)物件，以描述資料通訊交換的模型。
本文將介紹以射出成型機(IMM)與MES資料交換所訂定EUROMAP 83及EUROMAP 77的資訊模型內容，及說明EUROMAP資訊模型機上盒IM2 Box的應用實例。
EUROMAP 83
EUROMAP 83標準主要基於OPC UA的通訊框架，針對橡塑膠設備訂定共通性的資訊物件規範，以適用於不同種類的設備。至於衍生的特殊應用，則可擴充規範訂定，例如射出成型機與MES的通訊標準 為EUROMAP 77。
EUROMAP 83由OPC UA標準訂定的物件類別[2]下衍生定義了MachineInformationType, MachineConfigurationType, MachineMES-ConfigurationType, MachineStatus-Type, Machine-MESStatusType, MouldType, Power-UnitType, TemperatureZoneType, JobsType, ProductionDatasetManagementType, …等物件類別[3]，可做為產業資訊溝通的共同內容。