在工业4.0的背景下，通快(TRUMPF)的 TruLaser Cell 三维五轴激光加工设备作为高精度加工工具，对其状态、性能和效率的监测尤为重要。为此，通快基于高效的 OPC UA 通信协议，开发了专用接口，在确保数据安全的前提下，实现了对机床多种数据的监测。
OPC UA 通快机床通讯架构
数据应用
OPC UA 的数据结构包括地址空间模型、数据模型、服务模型和信息模型等核心组件，这些组件共同确保了数据交换的一致性和标准化。在通快机床领域，OPC UA 的数据模型可以细分为生产计划、机床状态、报警信息、程序信息、技术参数等多个部分。
01 生产计划
通过 OPC UA 接口，机床可接收生产管理系统的生产计划，管理者可实时监控其执行状态，并灵活调整生产任务，包括启动新计划、停止当前任务、更改或删除生产订单。
02 机床状态
OPC UA 数据模型可提供机床的详细状态信息，如正在启动、完成启动、准备就绪、正在执行生产、中断、正在关闭、已经关闭以及排气系统等系统状态，帮助操作员及时了解机床状况并采取相应措施。
OPC UA 数据应用
03 报警信息
OPC UA 接口可实时收集报警信息，包括信息类型、严重性、时间、编号和参数等，便于快速定位问题，减少停机时间，这对确保生产产量和产品质量至关重要。
04 程序信息
程序信息包括程序名称、工位编号、执行数量、生产订单和物料号等信息，有助于跟踪生产进度并确保任务顺利完成。通过OPC UA 接口，可实时监测程序运行状态(运行、停止、中止或结束)及运行时间，为评估生产效率提供关键数据。
05 技术参数
技术参数根据应用可分为激光技术参数(切割)、焊接技术参数等，例如额定功率、材料类型、材料厚度、激光头类型、激光头编号、聚焦镜焦距、轴加速度、气体类型、气体压力、喷嘴距离、加工速度和门控频率等。这些数据对于分析生产效率、优化生产流程和提升产品质量至关重要。
OPC UA 数据应用
通过 OPC UA 接口还可监控光栅、安全门及急停等安全设备的状态，有效保障人员与设备安全。
OPC UA可以监测机床的能耗和工件计数，帮助分析能源消耗，优化生产成本。
机床支持通过 OPC UA 接口导入 LST 或 TPP 文件，这些文件通常包含了工件加工的详细参数和指令，用于记录生产数据或用于后续的数据分析和回溯。
OPC UA 接口为机床的生产管理、故障预警、工艺优化及安全保障提供了一个全面的数据支持方案。通过实时监测和数据分析，可以提高生产效率，降低维护成本，确保生产安全，实现与上层管理系统的无缝连接，从而推动智能制造和数字化的发展。
