공작기계 컨트롤 시스템의 추세

컨트롤 시스템에 소프트웨어 기반의 기능모듈이 있다. 소프트웨어만 구동되는 기본적인 컨트롤 시스템이 아닌, 동일하게 프로그래밍되지만 응용 사례에 맞춰 다양한 기능을 제공하는 정교한 컨트롤 플랫폼으로 나아가고 있다.

라인홀드 섀퍼(Reinhold Schäfer)

5축 공작기계의 경우 이런 논의가 수년 전부터 계속되었다. 사실 핵심기능은 맞춤 소프트웨어를 탑재한 전문 하드웨어에서 가장 잘 구현된다. 운영 영역에서는 기술 도약 시에 하드웨어 비율이 증가하고, 실제적으로 유용한 특성만 부각되고 소프트웨어에 통합되었다가 다시 감소하고 있다.

전문화된 CNC 하드웨어가 지배적이다

복잡한 공작기계에서는 Sinumerik과 같은 전문 CNC 하드웨어가 우세하다.

Siemens Technology, Test, Infrastructure & Processes 매니저 귄터 복에 의하면 „현재는 Sinumerik과 같은 전문화된 CNC 하드웨어가 지배적이지만, 미래에는 상당히 변화가 있을 것입니다“라고 하였다. Bosch Rexroth의 산업 어플리케이션 사업영역 기술매니저 하이너 랑도 이에 동의한다. „복잡한 5축 공작기계의 경우 고정밀과 사이클 타임을 충족하기 위해 컨트롤 기술과 드라이브 기술을 서로 조율해야 합니다. 공작기계 제조사들은 표준 클래스에서도 5축 가공을 매핑하기 원합니다. 이를 통합할 수 있는 경제적인 컴팩트 솔루션이 필요합니다.“ 스펙트럼의 다른 끝에는 최대 250축을 지닌 복잡한 어플리케이션이 있다. 제조업체는 이 범위에서 확장 가능하게 동일한 소프트웨어 커널과 동일한 엔지니어링 툴로 작동할 수 있는 컨트롤 솔루션을 추구하고 있다.

중간에 배치되는 전자장치는 영향이 없다

Heidenhain은 작업자가 Heidenhain-TNC 컨트롤 시스템을 통해 정확성과 효율성 면에서 완벽한 공작물을 제작하는 것이 중요하다고 하였다. 특히 5축 영역에서 컨트롤 시스템은 중간에 설치되는 전기 장치로 인해 고장이나 장애가 없는, 기계에 직접 액세스하고 형태 정확성에 영향을 주지 않기 위함이다.

„실제적으로 전통적인 컨트롤 시스템이 우세합니다. 이러한 컨트롤 시스템이 작업 목적에 맞게 설계되어 있습니다. IPC는 시각화에 특화되어 있어, 컨트롤을 위해서는 Sinumerik과 같은 전문 하드웨어를 사용합니다. 시각화와 컨트롤이 하나의 시스템에 들어 있습니다. 공작기계에서 3D 및 5축 컨트롤 주제가 확대되고 있으며, 이로 인해 Sinumerik과 같은 최신 컨트롤 시스템에 핵심 특성이 되고 있습니다.“(귄터 복)

개방형 표준이 필요하다

2016년 산업 컨트롤러의 전세계 생산이 48억 9천 110만 유로로 증가하였다. (출처: Statistisches Bundesamt 및 ZVEI-Statistik

Bosch Rexroth 하이너 랑은 조금 다른 시각으로 보고 있다. „중요한 것은 컨트롤러를 간단하게 네트워크화된 환경과 인더스트리 4.0 어플리케이션에 통합할 수 있는가 하는 점입니다. 이를 위해서는 반드시 개방형 표준과 제조사를 포괄하는 표준화된 인터페이스가 필요합니다. 인더스트리 4.0은 네트워킹의 개방을 요구하기 때문에 독점 시스템의 종말을 의미합니다. IPC는 컨트롤 솔루션의 일부로서 지속적으로 커져가는 컨트롤러의 작업 범위에 보다 많은 여유를 제공합니다.“ NC 블록의 처리 외에 로딩 및 언로딩을 제어하고, 컨디션 모니터링을 위해 기계 데이터, 프로세스 데이터, 생산 데이터를 평가해야 한다. 또한 상위 시스템과의 수직적 데이터 교환도 증가하고 있어 더 높은 컴퓨팅 성능을 요구하고 있다.