[发明专利]用于将机器与多个应用耦合的设备和方法

说明书

提出了一种用于将机器、特别是机床与多个应用耦合的设备，该机器具有数量为N的数据源，用于以特定于数据源的数据格式来提供所述机器的数据。所述设备包括转换单元，所述转换单元被设立为：将N个数据源之一的以特定于数据源的数据格式之一存在的数据转换成用于所述应用的通用语义数据模型的数据；和/或将所述应用之一的以所述通用语义数据模型存在的数据转换成用于N个数据源之一的特定于数据源的数据格式之一的数据。借此，所述转换单元有利地建立了在相应的应用与所述机器的相应的数据源之间的数据互操作性。还提出了一种用于将机器与多个应用耦合的方法和计算机程序产品。

技术领域

本发明涉及一种用于将机器、特别是机床与多个应用耦合的设备，所述机器具有多个数据源，用于以特定于数据源的数据格式来提供所述机器的数据。此外，本发明涉及一种方法和一种计算机程序产品，所述计算机程序产品在由程序控制的装置上促使所述方法的执行。

背景技术

本发明的技术领域特别是涉及边缘计算，在所述边缘计算中通过性能强大的应用将机床的诸如Sinumerik、Simotion或Simatik那样的控制设备的基本功能以及诸如摄像机那样的其它现场设备和传感器的基本功能扩展到附加硬件。例如，这种应用在生产过程的速度、磨损、能耗和其它特性方面优化了NC程序（NC；nemerical control，数控）。还已知在即将发生机器或组件失效时发出警告、计划最佳维护周期并主动为预测性维护任务提供建议的应用。这种应用有许多的应用可能性。

不过，机器的诸如传感器或致动器那样的数据源常规地以特定于数据源的数据格式来提供其数据，所述数据应当由这样的应用来处理。因此，常规地将应用构建为使得所述应用可以处理在相应的特定于数据源的数据格式下的数据。借此，常规地，相应的应用是专门为设备或机器所构建的，即使所述设备与其它设备类型共享相似的特性也是如此。

换句话说，常规地，这里不存在数据互操作性。机器或设备并未针对此来开发。也就是说，常规地，为现场设备A创建的应用不会自动与现场设备B一起工作。因此，常规地，应用以特定于设备的方式来编程。如果应用也应当用于其它设备，则需要对该应用进行重新设计（Re-Engineering）或重写（Re-Writing）。

接口的标准化也只是有条件地解决了缺乏数据互操作性的问题，因为接口的标准化始终只允许功能和质量（特别是数据传输的性能）的最小公分母。这种标准的一个示例是OPC UA（UA；unified architecture，统一体系架构）。OPC UA是一种工业M2M通信协议。不过，例如即使在OPC UA的情况下，也不会将特定于设备的高频数据（如在为此频率通常为500Hz或更高的位置控制回路、转速控制回路和电流控制回路情况下的位置、转速和电流）传输到所述应用。

发明内容

因此，本发明的任务在于：改善机器与多个应用的耦合、特别是通信技术耦合。

根据第一方面，提出了一种用于将机器、特别是机床与多个应用耦合的设备，该机器具有数量为N的数据源，用于以特定于数据源的数据格式来提供该机器的数据。所述设备包括转换单元，所述转换单元被设立为：将N个数据源之一的以特定于数据源的数据格式之一存在的数据转换成用于所述应用的通用语义数据模型的数据；和/或将所述应用之一的以所述通用语义数据模型存在的数据转换成用于N个数据源之一的特定于数据源的数据格式之一的数据。

通过所述转换单元，改善了所述机器与所述应用之间的通信技术耦合。特别地，所述转换单元建立了在相应的应用与所述机器的相应的数据源之间的数据互操作性。

由于所述应用使用通用语义数据模型，所述应用可以被用于多个不同的数据源，这些数据源也可以使用不同的特定于数据源的数据格式。此外，相应的应用由于该通用语义数据模型而也可以被用于不同的机器。