專注于工藝開發的機器制造商對如何推進自身數字化能力有一定的困惑，例如：

這是否需要對現有系統進行大的升級？

是否需要自己擁有一個數字化團隊？

工藝是我們的核心競爭力，但是，越來越多的來自終端用戶的數字化需求如何滿足？

作為機器制造商必須考慮到—“我們需要被集成到整個生產中”，與別的機器互聯，也要與ERP/MES集成，還要與云、邊緣平臺實現集成。是的，如何讓您的機器具有數字化融合能力是一個贏得未來終端大廠業務的關鍵一環，因此，我們有必要探討如何應對這一挑戰？是否存在簡單的方式實現這一點呢？

5月15日我們發表了《如何讓自動化變得更簡單？》，而在5月22日我們談到了《貝加萊五大優勢與您共塑機器競爭力》，本次，我們就與您一起思考，我們如何“共同應對”這一挑戰，這里，我們以mapp中的一些與數據采集、處理、傳輸、呈現相關的模塊來作為說明，告訴您“簡潔之道”。

什么是mapp？

圖1-什么是mapp？

以最簡單的理解就是mapp就相當于AppStore里的APP，如圖1，而開發環境是蘋果的iOS SDK和貝加萊Automation Studio的區別，而運行環境就是蘋果的iOS和貝加萊的Automation Runtime的區別，自動化系統需要實時操作系統。

mapp如何賦能機器數字化連接能力？

mapp中包含了很多跟行業工藝、機電對象相關的模塊，但也包含了機器提供數字化服務能力相關的APP。

mappOEE

對于生產企業而言，OEE是一個核心指標，在《改變世界的機器》中對于精益生產的描述有句話說“世界級的工廠OEE要達到85%”，關于OEE，用圖2簡單說明。

圖2-OEE的計算

如果用比較直白的話來描述為什么OEE重要，假設用戶投資了1億在一個產線上，那么OEE是85%意味著它85%的時間在幫他賺錢（生產出合格的產品、穩定的滿負載運行），而另外15%的時間則在給你浪費（故障、空轉、開機浪費、運行中的不良品等），在機器的六大浪費里就包括了開機、工藝切換、非計劃停機、生產中的故障等環節，那么，OEE是衡量您機器的關鍵指標，也是您的機器贏得競爭的關鍵。

mappOEE則是將機器的生產品質參數（如不良品統計）、有效運行時間、性能進行統計，然后進行計算，并直觀的方式呈現給工廠的運營經理。在Automation Studio中您可以配置一個mappOEE模塊，將相應數據變量與之對應，就可以形成OEE的統計，并以可視化的形式來顯示在儀表盤上。

圖3-mappOEE可以直觀顯示在您的HMI上

mappOEE可以通過mappVIEW的HMI設計更為直觀，便利的顯示，mapp模塊之間是有數據關聯關系的。

mappEnergy讓您機器實現能源數據采集

對于工廠來說，小批量、多品種是比較顯著的特征，對工廠而言，成本精準合算就需要更小的數據粒度。即，能源精準計量、能源的綜合分析都是用以提升生產運營效率的重要因素，而mappEnergy則為機器提供了能源計量的手段。

圖4-mappEnergy的模塊關系

圖4可以看到，mappEnergy這個APP可以和機器的傳動軸的參數連接，獲得其能耗數據，又可以通過MpEnergyCoreUI來提供圖形化顯示的接口。

mappEnergy是可以對哪些能耗進行統計？

? 系統的傳動能耗，電能的消耗；

? 根據傳感器進行的熱、流體能耗統計；

? 能量的功率、無功功率、功率因素校正等信息，如圖僅需配置1個X20的能源監測模塊；

圖5--能源監測模塊X20AP

通過在系統中配置一個X20能源監測模塊，如圖4，就可以把變壓器、動力系統的能源信號接入，并由mappEnergy模塊對其進行數據的讀取，即可呈現在機器的HMI，也可以被遠程訪問。

mappTweet-數據推送

mappTweet則是基于一個安全的機制來實現對生產現場的運行狀態的反饋，這種方式可以是短信、也可以是郵件（這里的Tweet并非是指Facebook的Tweet，而是指這種移動端的方式）。

如何通過mappTweet實現信號發送？

圖6-如何實現mappTweet的短信傳送

如圖6所示，在mappTweet中配置您的遠程手機的電話號碼，當設置有報警時，可以通過移動網絡如3G/4G/5G網絡發送到現場維護人員的手機上，當然中間這個SiteManager的角色主要是一個“安全的連接”（可以參考之前的工程師的痛與客戶的擔憂—如何安全的遠程維護），SiteManager可以讓您插入一張SIM卡。

當然，可以發消息的技術，也可以發電子郵件，可以在mappTweet中配置郵件服務和地址，并將數據對應的與之關聯。

mappAudit-審計追蹤

在制藥工業，對于機器的數據的不可篡改與質量相關的審計追蹤是滿足監管“合規”的重要要求，不是質量要滿足要求，而且是過程要滿足要求，數據不可篡改，可追溯，mappAudit就是滿足FDA 21CFR Part 11合規性需求。

圖7-mappAudit實現審計追蹤

mappAudit與另一個mappUser配合使用，對于機器的操作授權和登錄由mappUser來完成，而mappAudit將對整個操作過程，無論是配方、報警確認、生產等的操作均被記錄在案，以便后續追蹤，并且所生成的是一個加密的文件，防止篡改。

這個功能同樣對于終端生產企業來說比較關鍵，制藥、食品飲料工業的用戶需要這樣的功能配置。

mappData-過程運行數據的追蹤

在mappData功能中可以對機器中的關鍵數據進行配置，以便追蹤，這些數據也可以作為數字化連接中的配置參數，功能包括以下：

? 存放運行的過程變量；

? 可以以CSV文件方式導出；

? mappDate提供UI接口可以用于可視化呈現；

這些數據可以干什么用呢？

? 對于機器學習而言，可以訪問這些參數進行數據學習，通過mappData來配置所需的參數；

? 用于數據的呈現-可以在MES/ERP系統來獲得配置；

? 用于工程師通過數據分析，以對程序、故障、參數、模型等進行升級；

mappAlarm-報警

通過mappAlarm可將整個機器的報警都進行記錄，并且分析哪些報警出現的頻率高？

mappAlarm可以便利的配置出各種報警功能，這些功能可以實現以下能力：

? 通過mappTweet進行發布；

? 在HMI上進行直觀的呈現；

? 對報警進行記錄，并生成CSV文件；

mappAlarm可以快速讓機器開發者配置自己的系統報警功能，對于End User來說，這些報警可以以多種形式用于分析系統故障。

mappSQL-與數據庫的連接

mappSQL則是一個可以用于與各種工業數據庫進行連接的模塊，它可以配置如圖8

圖8-mappSQL與數據庫的連接

mappSQL可以干哪些事？

? 讀取來自上位系統如MES/ERP的配方、任務與指令；

? 可以為上位系統提供本地的參數讀取；

?可以將mappTweet、mappAudit、mappData、mappRecipe這些與數字化系統實現數據交互。

mappVIEW-數字化呈現

數字化有一個顯著的環節包括了“可視化”呈現問題，mappVIEW就是來實現這些問題的關鍵。關于這個點可以參考之前的文章-HMI設計的藝術與哲學思考一文，主要是從HMI設計的角度介紹了mappVIEW。

圖9-mappVIEW基于OPC UA的連接能力

但mappVIEW還不止于HMI設計的精美與藝術感，因為更為重要的是mappVIEW本身還提供了一種更為簡便的數字化訪問能力。

由于mappVIEW基于OPC UA的能力而開發（如圖9所示），而OPC UA支持Http、WebService服務，包括JavaScript、HTML、CSS格式的客戶端數據訪問，這使得遠程的IE、Chrome、Safari都可以訪問機器上的數據，具有自適應屏幕的能力。
如何實現這些mapp功能與系統的連接？
當上面所講的這些mapp功能在機器配置后，用于機器本地功能的開發，然后在Automation Studio中對這些變量建立與OPC UA Server的映射，這樣，數據就會被寫入到OPC UA server中，通過OPC UA Client進行訪問，如圖9所示。

圖10-mapp實現數字化能力

如圖10所示，在Automation Studio針對機器“配置”mapp數據類模塊，下載并運行在PLC上，各種mapp模塊的參數可以被配置到OPC UA Server中，建立映射，也可以通過MQTT協議建立與云服務平臺、邊緣平臺的連接，通過SiteManager提供安全性，機器的數據可以被融入并應用于以下工廠運營場景：

（1）移動端的呈現、故障、生產狀態參數發布，包括OEE，能源、設備狀態、質量等客戶關心的數據，并可以發布消息、郵件等方式提供報警；

（2）數字孿生應用：返回機器的參數給設計端，或者對于企業的數字孿生應用提供動態數據的交互；

（3）為ERP/MES的數據庫提供上下行數據的交互，即可讀取系統的指令與參數，也可以寫入到數據庫用于生產運營統計。

（4）針對機器學習：用于各種參數尋優、缺陷識別、預測性維護等智能任務。

綜上所述，貝加萊的mapp可以賦予您機器數字化連接與實現，讓您融入到終端用戶對于數字化運營、智能轉型的規劃中，而這些無需額外的增加太多的成本—因為，它原本屬于貝加萊系統的軟件組件，僅需簡單配置，即可賦能您的機器進入數字化，獲取在終端生產客戶那里的領先地位。

它可不是錦上添花—而是關乎如何快速融入數字化的浪潮，為您的機器贏得先機！