EUROMAP 77：注塑机和 MES 之间的标准通信

注塑机又名注射成型机或注射机。其主要工作原理了就是把塑料原料加热融化施加高压注射到模具里面，冷却后，就做成塑料制品了。

注塑机是塑料机械的重要分支，产值占比约为 40%，是中国塑料机械行业产量最大、产值最高、出口最多的第一大类产品。

注塑机结构复杂，主要由注射装置（推动熔融塑料进入模具并防止逆流）、合模装置（提供锁模力并实现模具的开合）、驱动装置（全电动、液压、电液混合）和控制系统四部分构成，工作过程包括合模、注射、保压、冷却塑化、开模、脱模等。注塑机生产的塑料产品可应用于汽车、家用电器、3C 产品、饮料包装、建材等领域。

注塑机可根据物料塑化方式、注射与合模装置排列方式、锁模力大小、动力来源四种分类方法进行分类。

注塑机按照物料塑化方式分类，有螺杆式注塑机、柱塞式注塑机。

按照注射合模装置排列方式分类，有卧式注塑机、立式注塑机、角式注塑机。

按照锁模力大小分类，有锁模力大于5000kN的大型注塑机、介于1000-5000kN的中型注塑机、小于1000kN的小型注塑机。

按照动力来源，分为老式手动、液压、气动、电动。

欧洲的塑料与橡胶机械行业发展比较早，有个叫欧洲的塑料与橡胶机械协会 EUROMAP成立在1964年就成立了。协会成员的产品覆盖了全球范围40%的产量。为了推进产品的标准化，成员企业的技术人员共同参与制定塑料工业行业设备互联互通的标准信息模型与接口，目前发布了大量塑料工业的连接标准：

• EUROMAP 67：注塑机与机械臂通信协议
• EUROMAP 77：注塑机与生产执行系统（MES）间的通信协议
• EUROMAP 79：注塑机与机器人通信协议
• EUROMAP 82.1：注塑机和温度控制设备通信协议
• EUROMAP 82.2：注塑机和热流道设备（Hot Runner Device）通信协议
• EUROMAP 82.3：注塑机和液态硅胶喷射计量系统（Liquid Silicone Rubber Dosing System）通信协议
• EUROMAP 83：基于 OPC UA 的，塑料与橡胶行业机器通用类型的定义
• EUROMAP 84：挤出机（Extrusion）信息模型
• EUROMAP 90：能源管理协议

可以看出，目前 EUROMAP 的通信协议标准有一些是电气形式的，有一些已经采用了工业4.0的标准。这正反应了注塑机行业向大型化、电动化、智能化方向发展的趋势。注塑机作为高端制造业的重要组成部分，为实现高效、精确、节能的目标，智能化将成为注塑机发展的新方向。当前，设备单元的自动控制、参数的闭环控制、过程联运在线反馈控制等电子与计算机技术已在注塑机上得到了广泛应用，未来开放式、模块化控制技术等将会在注塑机上得到更多应用。

就拿 EUROMAP 67 来说，它仅仅定义了注塑机和机械臂之间通信的电气。这种方式有很多限制：信号数量少、缺少扩展性、不灵活。

而 EUROMAP 77、83、84等标准已经采用了基于 OPC UA 的工业4.0通信标准。 EUROMAP 77 定义了注塑机和生产执行系统之间的通信协议。如图所示，标准的注塑机类型包含了：

• 定义了注塑机的基本信息：厂家信息、模型号、序列号
• 机器配置信息
• 机器与MES之间的配置信息
• 机器MES状态
• 能量单元
• 模具的当前配置、状态信息
• 注塑单元
• 生产任务管理：机器运行的生产任务、生产周期配置参数、生产方法、MES和注塑机的数据通信
• 数据集管理：注塑机存储的配置信息（dataset），包括时间、温度、压力等

有了标准的通信协议，右定义了通信模型数据，这样注塑机就能和MES系统双向顺畅通讯，实现了生产车间的纵行集成。这样，我们就可以通过这些数据的呈现、汇集、分析的接口，实现很多功能：

• 基于网页瘦客户端的数据展示应用，用户可以可以在iPhone、iPad等移动设备上访问注塑机的生产状态，随时掌握设备的状态
• 实现提供综合能源全面监测管理
• 获取实时生产质量数据，形成 SPC 报表
• 了解产线设备的 OEE
• 复杂灵活的订单排产计划

因为 EUROMAP 定义了塑料行业设备的数据元模型，更可以实现工业物联网，汇总设备的位置、状态、能耗、产能、运维等信息，支持柔性生产、预测性维护、能耗优化、生产质量预测等基于大数据的分析决策。