打通数据孤岛：基于OPC UA的ABB与KUKA机器人数据采集方案

在现代智能工厂中，机器人的运行数据（状态、报警、产量、关节扭矩等）是MES（制造执行系统）、数字孪生及预测性维护的数据基石。传统的数据采集方式（如I/O点、专用驱动）已无法满足海量、异构、实时数据交换的需求。OPC UA 作为独立于平台、安全、语义化的工业通信标准，已成为连接机器人（如ABB、KUKA）与上位系统的首选“普通话”。

方案实现原理
OPC UA采用客户端/服务器架构。机器人控制器作为OPC UA服务器，将其内部变量（如 $POS_ACT 当前位置、 $ALARM_NUM 报警号）通过一个信息模型暴露出来。上位系统（SCADA/MES）作为客户端，通过订阅或读取方式获取数据。

• ABB实现方案：ABB机器人通过 “OPC UA Server” 选项功能实现。在RobotStudio或FlexPendant上，工程师可以轻松配置需要发布的变量列表，并定义其命名空间。ABB的OPC UA服务器支持数据访问（DA）和历史数据访问（HA），能安全、高效地传输实时数据与事件。

• KUKA实现方案：KUKA机器人通过 “KUKA.OPC UA Server” 技术包实现。它集成于KSS系统中，允许通过 “Data Dependencies” 或直接映射的方式，将KRL变量、系统变量（$变量）乃至跨接信号发布为OPC UA节点。KUKA同样提供完善的安全策略和证书管理。

核心优势与实施要点

1. 平台互通：无论上位系统是Windows、Linux还是云端，均可通过OPC UA标准协议访问不同品牌的机器人。

2. 信息丰富：不仅传输数据值，还能携带时间戳、质量戳及丰富的语义描述。

3. 安全内置：提供从身份验证、授权到数据加密的端到端安全机制。
   实施关键在于规划好数据模型（定义哪些数据是必需的），并确保网络防火墙对OPC UA默认端口（4840）开放，同时正确配置安全策略。