CNC-sturingen
Eenvoudige bediening en netwerkmogelijkheden

version française

Moderne CNC-sturingen moeten bij hoge snelheids- of vijf assige-bewerkingen ongetwijfeld enorme prestaties uit de mouw schudden. Naast deze noodzakelijke kernactiviteiten zijn er met de tijd en door de groeiende integratie van de IT-wereld bijkomstige vereisten die zich opdringen. Vandaag de dag moet een CNC-sturing niet enkel gebruiksvriendelijk maar ook netwerkgeschikt zijn.

Klantgerichtheid is in alle takken van de industrie een slagwoord waar men niet omheen kan. Dit geldt natuurlijk ook voor de fabrikanten van CNC-sturingen. Vooral bij nieuwe ontwikkelingen moet men in gedachten houden wat de machinefabrikant en de eindgebruiker nodig hebben, bijvoorbeeld wat hen een hogere productiviteit en efficiëntie oplevert. Snellere en nauwkeurigere bewerking met tegelijkertijd een vereenvoudigde bediening zijn de vereisten die langs de gebruikerskant gesteld worden. De eindgebruiker gaat het in de eerste plaats om het totaalpakket van machine, aandrijving en sturing, dat de mogelijkheid biedt om droog-, nat-, hard- en hoge snelheidsbewerkingen uit te voeren. Deze vereisten richt de klant naar de machinefabrikant die op zijn beurt zijn CNC-leverancier tot de plicht roept. Zonder hoge systeemcompetentie en kennis van besturingstechnologie staat de CNC-aanbieder in een verloren positie. Hij moet voor een flexibele bewegingssturing in de CNC en voor een efficiënte interface zorgen met moderne aandrijfconcepten waaronder hoge snelheidsassen, lineaire motoren en ander motoren. Bij GE Fanuc is men van mening dat de klant, de machinefabrikant, op zoek is naar een sturingsoplossing voor zijn machine. Dit omvat niet alleen de motoren en de motorsturingen maar ook de software die nodig is. Daarmee spaart hij zich natuurlijk de tijd uit die hij anders zou nodig hebben om componenten van verschillende leveranciers te integreren. GE Fanuc biedt dergelijk compleet pakket aan, waarbij ze tot welbepaalde grenzen ook de integratie van third-party-componenten ondersteunen.

Moderne eigenschappen
Ook voor de eindgebruiker biedt het totaalpakket van de sturing, aandrijving en versterkers een voordeel op gebied van productiviteit en betrouwbaarheid. In het geval er toch een probleem in de sturing zou optreden, dan kan men zich naar één leverancier richten en dan vermijdt men dat de ene fabrikant de andere afschildert als zwarte piet.
Om de ultramoderne machines efficiënt in te zetten, biedt de CNC-sturing vandaag de dag speciale eigenschappen. Daaronder behoren onder andere een intelligente bewegingscontrole met vooruitziende snelheidsregeling (Look ahead), krachtbegrenzing, snelheids- en vertragingssturing, compensatie van mechanische en temperatuurfouten, en 5-assen-transformatie. Het zijn natuurlijk niet alleen opgenoemde eigenschappen die de waarde van een sturing bepalen. Een te onderscheiden criterium is de eenvoudige bediening.

Manual Guide i
Een gebruiksvriendelijke HMI (Human Machine Interface) is onontbeerlijk. Het nieuwe programmeerplatform Manual Guide ivan GE Fanuc is al een stap in deze richting. Hierbij kan het te bewerken werkstuk grafisch en interactief op het beeldscherm geconstrueerd en in model gesimuleerd worden. Het is natuurlijk ook nog mogelijk om het NC-programma met een tekstverwerkingsprogramma te bewerken en naar believen programmadelen te knippen, kopiëren en plakken. Bijkomstig worden commentaren bij de G- of M-codes onder aan het scherm weergegeven. Dit bespaart tijd en verhoogt de productiviteit en efficiëntie.

Een andere trend is de ontwikkeling van programmeersoftware voor multifunctionele machines om te frezen en te draaien. Hierbij wordt het mogelijk cyclusmenu’s op te stellen voor gemengde bewerkingen, kunnen 3D-bewerkingssimulaties voor draaien en frezen, zelfs op een hellend vlak, uitgevoerd worden, en wordt de bediener voorzien van diverse correctiemogelijkheden door de werktuig- en werkstukopstelling. Onder gebruiksvriendelijke HMI verstaat menig machinefabrikant toch geen gestandaardiseerde, maar wel een gepersonaliseerd platform, die een zekere openheid van de CNC vereist. Om de betrouwbaarheid niet in gevaar te brengen en toch de machinebouwer de mogelijk te geven tot een eigen platform, stelt het pakket speciale werktuigen ter beschikking om schermen, menu’s en omgevingen vrij te ontwikkelen.

Open CNC
Een andere variant voor klantspecifieke aanpassing biedt de zogenaamde “open” sturing of “Open CNC”. Deze combinatie van CNC en PC geeft een snelle interface om gegevens uit te wisselen. Twee varianten staan er ter beschikking namelijk Windows 2000 of Windows CE, afhankelijk van de vereiste voor een harde schijf al dan niet. Daarmee kan de gebruiker een eigen platform bekomen en andere programma’s uit de PC-wereld gebruiken.

Netwerk
Een duidelijke trend betreft de netwerkgeschiktheid, waaronder ethernet en TCP/IP. Het oorspronkelijk uit de bureauwereld afkomstige ethernet heeft zich ondertussen doorgezet tot op de werkvloer. Bij de nieuwe GE Fanuc-sturingen Serie i is er standaard een desbetreffende interface geïntegreerd, waardoor er geen bijkomstige kaarten of modules nodig zijn.
De vakman aan de machine staat nu direct in verbinding met het netwerk en krijgt nu een hele waaier aan nieuwe mogelijkheden ter beschikking. Door de verbinding in het bedrijfsintranet staan er nu pakketten aan relevante informatie waaronder CAD-tekeningen, werktuiglijsten ed. voor hem ter beschikking. Daarnaast kan hij werktuigdatabanken raadplegen, waaruit de hij werktuigspecifieke gegevens zoals snijsnelheid of instelhoek snel kan opvragen. Het uitprinten en verdelen van al deze gegevens vervalt op die manier. Door de snelle, papierloze informatie-uitwisseling over ethernet tussen constructieafdeling, werkvoorbereider en vakman kan er nu heel wat kostbare tijd uitgespaard worden.
Met Ethernet on-board kan de gebruiker over het bedrijfsnetwerk en internet ook wereldwijde verbindingen tot stand brengen en kan hij eindelijk die trage en dikwijls falende telefoonmodems die hun dienst hebben bewezen aan de deur zetten.
Nu kan de machine- of sturingsfabrikant voor diagnose en interventie van op afstand efficiënter toegang krijgen tot de machine en kan on-line hulp, scholing en dergelijke opgezet worden.

Tendances dans les commandes CNC
Commande aisée et possibilités de réseau

Les commandes CNC modernes doivent incontestablement réaliser d’énormes performances pour les usinages à grande vitesse ou à cinq axes. Outre ces activités de base essentielles, d’autres exigences s’imposent au fil du temps, liées notamment à l’intégration croissante du monde IT. Aujourd’hui, la commande CNC doit non seulement être conviviale mais aussi être raccordable au réseau.

L’orientation client est une notion incontournable dans toutes les branches de l’industrie qui s’applique également aux constructeurs de commandes CNC. Ceux-ci ne doivent pas perdre de vue les besoins du constructeur de machines et de l’utilisateur final, surtout dans le cadre de nouveaux développements. Des besoins qui portent généralement sur une plus grande productivité et efficacité. L’utilisateur final aspire à des usinages plus rapides et plus précis et à une commande simplifiée. Il exige avant tout un paquet global, comprenant la machine, l’entraînement et la commande, qui lui permet de réaliser des usinages secs, lubrifiés, durs et à grande vitesse. Le client pose ses exigences au constructeur de machines qui les transmet à son tour au fournisseur de CNC. S’il est dépourvu d’une grande compétence systèmes et de connaissances en technologie de commande, le fournisseur de CNC est totalement perdu. Il doit assurer une commande de mouvement flexible dans la CNC et une interface efficace avec des concepts d’entraînement modernes parmi lesquels des axes à grande vitesse, des moteurs linéaires et d’autres moteurs. GE Fanuc est d’avis que le client, le constructeur de machines, recherche une solution de commande pour sa machine. Celle-ci comprend non seulement les moteurs et les commandes moteurs mais aussi le logiciel. Ainsi, il épargne le temps qu’il devrait autrement consacrer à l’intégration des composants provenant de divers fournisseurs. GE Fanuc offre ce type de paquet complet, soutenant jusqu’à certaines limites l’intégration de composants de tiers.

Caractéristiques modernes
Pour l’utilisateur final aussi, le paquet complet – commande, entraînement et amplificateurs – offre un avantage en matière de productivité et de fiabilité. Au cas où un problème se manifesterait dans la commande, il ne doit s’adresser qu’à un seul fournisseur. Il évite ainsi que les constructeurs se rejettent la faute les uns sur les autres. Pour une mise en œuvre efficace des machines ultramodernes, la commande CNC offre aujourd’hui des caractéristiques spéciales. Parmi celles-ci, notons entre autres un contrôle de mouvement intelligent doté d’un réglage de vitesse d’anticipation (look ahead), d’une limitation de la force, d’une commande de vitesse et de ralentissement, d’une compensation des erreurs mécaniques et de température et d’une transformation à cinq axes. Les caractéristiques citées ne sont naturellement pas les seules à déterminer la valeur d’une commande. La commande aisée constitue elle aussi un critère distinctif.

Manual Guide i
Une HMI (Human Machine Interface) conviviale est indispensable. La nouvelle plate-forme de programmation Manual Guide i de GE Fanuc est un premier pas dans cette direction. La pièce de travail à usiner peut être dessinée graphiquement et de façon interactive à l’écran et simulée comme modèle. Il est également possible de retravailler le programme CN avec un traitement de texte et de couper, copier et coller à volonté des parties de programmes. Des commentaires sont accessoirement affichés en bas de l’écran près des codes G ou M afin de gagner du temps et d’augmenter la productivité et l’efficacité.
Le développement de logiciels de programmation, destinés aux machines multifonctions, permettant de fraiser et de tourner constitue une autre tendance. Il devient ainsi possible d’établir des menus de cycle pour des usinages mixtes et de réaliser des simulations d’usinage en 3D pour le tournage et le fraisage, même en plan incliné. L’opérateur bénéficie en outre de diverses possibilités de correction pour la position de l’outil et de la pièce de travail. Bon nombre de constructeurs de machines n’entendent pas par HMI conviviale une plate-forme standardisée mais bien une plate-forme personnalisée, exigeant une certaine ouverture de la CNC. Pour ne pas mettre en péril la fiabilité et néanmoins permettre au constructeur de machines d’avoir sa propre plate-forme, le paquet propose des outils spéciaux offrant la possibilité de développer librement des écrans, menus et environnements.

CNC ouverte
La commande ‘ouverte’ ou ‘Open CNC’ constitue une autre variante permettant une adaptation personnalisée. Cette combinaison de CNC et de PC offre une interface rapide pour l’échange des données. Deux variantes existent, Windows 2000 ou Windows CE, en fonction de la nécessité ou non d’un disque dur. L’utilisateur peut obtenir de la sorte sa propre plate-forme et utiliser d’autres programmes provenant du monde PC.

Réseau
La mise en réseau, parmi lesquels Ethernet et TCP/IP, est une autre tendance manifeste. L’Ethernet, qui provient à l’origine du monde de la bureautique, s’est propagé jusqu’au niveau du terrain. Les nouvelles commandes Serie i de GE Fanuc intègrent en standard une telle interface et ne nécessitent donc pas de cartes ou de modules supplémentaires. L’ouvrier spécialisé travaillant à la machine se trouve maintenant en connexion directe avec le réseau et dispose de tout un éventail de nouvelles possibilités. Grâce à la liaison avec l’intranet d’entreprise, il dispose désormais de paquets d’informations pertinentes parmi lesquels des dessins de CAO, des listes d’outils… Il peut également consulter des bases de données d’outils, à partir desquelles il peut rapidement obtenir des données spécifiques sur les outils comme la vitesse de coupe ou l’angle de réglage. Plus besoin d’imprimer ou de répartir toutes ces données. L’échange d’informations rapide et sans papier, via Ethernet, entre le département de construction, le préparateur du travail et l’ouvrier spécialisé permet de gagner un temps précieux.

Grâce à l’Ethernet embarqué, l’utilisateur peut établir des connexions avec le monde entier via le réseau d’entreprise et Internet. Il peut enfin se débarrasser de ces modems téléphoniques lents et souvent défectueux qui ont fait leur temps.
Désormais, le constructeur de machines ou de commandes peut accéder à distance à la machine pour établir un diagnostic ou intervenir. Une aide ou une formation en ligne peut également être organisée.