CNC-Programme zentral hochladen und gezielt an Maschinen übertragen

Bei einem Auftragswechsel sucht ein Fertigungsingenieur das Programm, kopiert es auf einen USB-Stick und importiert es an der vorgesehenen Maschine. Liegt auf dem Rechner und auf der Maschine jeweils eine gleichnamige Datei, muss die Bedienperson zusätzlich prüfen, welche Version verwendet werden soll. Das Problem ist nicht, dass sich Programme nicht übertragen lassen: Übertragung, Abgleich und Aufbewahrung erfordern immer wieder Wege durch die Werkstatt.

Stellen wir uns eine CNC-Werkstatt mit häufig wechselnden Bearbeitungsaufträgen vor: Werden die Maschinen mit einem Programmspeicher verbunden, lassen sich Programme von bestimmten Maschinen hochladen oder gezielt an sie übertragen. So bleibt mehr Zeit, um zu prüfen, ob Programm und Maschine zusammenpassen.

Programme zwischen Maschine und Speicher übertragen

Die DNC-Funktion (Direct Numerical Control) des industriellen Smart Gateways ermöglicht das Auslesen von Bearbeitungsprogrammen aus einer Maschine in das Gateway oder einen Speicher sowie die Übertragung vom Gateway oder Speicher an eine bestimmte Maschine. Dateien können auf einem FTP-Server, einem über unterstützte Protokolle wie NFS/SMB angebundenen NAS oder in unterstütztem Cloud-Speicher liegen.

Zunächst werden CNC-Steuerungsmodell, Schnittstelle zur Programmübertragung und Lese-/Schreibunterstützung geprüft. Danach werden Maschinenverbindung, Speicherprotokoll, Konto und Verzeichnis im Gateway eingerichtet. Der Techniker prüft Dateiliste und Zugriffsrechte und überprüft die Übertragung bei einem dafür zulässigen Maschinenzustand. Dateiname, Format und Zielverzeichnis müssen den Maschinenvorgaben entsprechen. Die Grafik zeigt beispielhafte Beziehungen zwischen mehreren Gateways und Maschinen. Anschlüsse, Netzwerkwege und tatsächliche Stückzahlen richten sich nach der Planung vor Ort; die logische Grafik ist kein Portverdrahtungsplan.

Die Grafik zeigt die logischen Beziehungen beim Hoch- und Herunterladen von Programmen. Sie gibt weder die tatsächliche Zahl der Maschinen oder Gateways in einer Werkstatt an noch zeigt sie eine Portverdrahtung. Das Gateway übernimmt die Programmübertragung; Programmablage, Freigaben und Benutzerrechte müssen im zugehörigen Speicher- oder Verwaltungssystem eingerichtet beziehungsweise integriert werden.

Statt einzeln zu kopieren: gezielt an die Maschine übertragen

Ein Fertigungsingenieur legt beispielsweise ein geprüftes Bearbeitungsprogramm im vereinbarten Verzeichnis ab und bestätigt Werkstück, Programmversion und Zielmaschine. Die Übertragung setzt voraus, dass die Maschine den Programmempfang unterstützt und der Zugriff autorisiert ist. Vor dem Überschreiben wird das bisherige Programm gesichert. Das Personal vor Ort bestätigt Maschinenzustand und Empfangsbedingungen; die Sicherheitsverriegelungen bleiben wirksam. Erst dann wird das Programm per DNC an die ausgewählte Maschine übertragen.

Die Bedienperson prüft die empfangene Datei an der Maschine und ruft das Programm nach dem festgelegten Ablauf auf. Eine Dateiübertragung startet keine Bearbeitung und ersetzt keine vorherige Prüfung des Fertigungsprozesses. Sollen Änderungen vor Ort erhalten bleiben, wird das Programm im Rahmen der Geräteunterstützung und der Zugriffsberechtigung zum vereinbarten Speicher hochgeladen. Die verantwortliche Person gleicht Datei und Aufzeichnung ab. So müssen Dateien nicht wiederholt per USB-Stick transportiert werden, und Quelle sowie Ziel der Übertragung sind klarer zugeordnet.

Dateiübertragung und Programmverwaltung trennen

Das Gateway übernimmt Uploads, Downloads und die Dateiübertragung an bestimmte Maschinen. Dateibenennung, Versionshistorie, Freigaben und Benutzerrechte werden durch Werkstattregeln sowie das zugehörige Speicher- oder Verwaltungssystem umgesetzt. Für MES/ERP-Abläufe ist eine Konfiguration oder Entwicklung und Integration des Drittsystems erforderlich. DNC-Dateiübertragung erzeugt keinen automatischen Versionsfreigabeprozess und prüft nicht, ob ein Programm zum aktuellen Werkstück, Werkzeug und zur Maschine passt.

Vor der Anbindung klären

• Unterstützen CNC-System und Schnittstelle die benötigten Uploads und Downloads? Entsprechen Format, Verzeichnis und Dateiname den Maschinenvorgaben?
• Sind Maschine, Gateway und Speicher über das Netzwerk erreichbar? Werden Speicherprotokoll und Konten mit notwendigen, angemessen begrenzten Lese-/Schreibrechten unterstützt?
• Wer ist für Dateibenennung, Versionsabgleich, Aufbewahrung früherer Versionen und Freigaben zuständig? Wie werden vor Ort geänderte Dateien zurückübertragen und bestätigt?
• Vor einer Übertragung zur Maschine sind Zugriff zu autorisieren, das bisherige Programm zu sichern, der Zustand vor Ort zu bestätigen und Sicherheitsverriegelungen zu prüfen. Nach dem Empfang folgen Prüfung und Aufruf nach Maschinen- und Werkstattvorgaben.

Programmzustellung mit der Prüfung vor Ort verbinden

Bei häufigen Programmänderungen hilft DNC zunächst dabei, Programme zentral zu verwalten und gezielt an Maschinen zu übertragen. Ob die Maschine das Programm wie vorgesehen empfängt und ausführt, muss weiterhin durch Prüfung der Anbindung vor Ort und durch Betriebsabläufe abgesichert werden.