CNC Steuerung

In der modernen Fertigung sind CNC Steuerungen nicht mehr wegzudenken. An Dreh- und Fräsmaschinen, aber auch an Schleifmaschinen oder Sägeautomaten verrichten CNC Steuerungen seit mehreren Jahrzehnten ihren Dienst und haben die konventionelle Bedienung über Handräder weitestgehend abgelöst. Aktuelle CNC Steuerungen können nicht nur Programmsätze verarbeiten und so der Maschine mitteilen, welche Achse wann wie wohin bewegt werden soll – mittlerweile unterstützen aufwändige Grafikprogramme, Dialogsteuerungen und komplette Anbindungen an bestehende CAD/CAM Architekturen im Unternehmen den Bedienmann an der Maschine bei seiner täglichen Arbeit.

So fing alles an – eine kleine Geschichte der CNC Steuerung

Die Computerized Numerical Control, oder übersetzt „rechnergestützte numerische Steuerung“ ist seit Mitte der 1960er Jahre fester Bestandteil jeder Werkhalle mit Werkzeugmaschinen. Hervorgegangen ist die CNC Steuerung aus der NC-Steuerung. Bei diesem Vorläufer der modernen Steuerungen wurden die Befehlssätze noch nicht als ganzes in die Steuereinheit eingegeben, sondern wurden Satz für Satz aus Lochkarten eingelesen. Diese Papierstreifen sind seit spätestens Ende der 1970er Jahre völlig verschwunden und lassen sich heutzutage bestenfalls noch in Museen oder in Hobbykellern bewundern.

In den 1980er Jahren wurde eine Standardisierung der Programmierung eingeführt. Die DIN/ISO Programmierung führte zu einer weitestgehenden Vereinheitlichung bei der Eingabe und Bedienung der CNC Steuerungen und führte schließlich zu der Entwicklung der WOP (werkstattorientierten Programmierung). Hier hielten auch erstmals CAD ähnliche Programmteile Einzug in die CNC Steuerungen der Maschinen.

Mit Beginn des digitalen Zeitalters und damit einhergehend einer sich exponentiell entwickelnden Kapazität der Recheneinheiten konnten immer umfangreichere und komplexere Werkstücke über die CNC Steuerungen gefertigt werden, was zu einer parallelen Entwicklung der DNC führte. Die Distributed Numerical Control ermöglicht die Vernetzung zwischen Bildschirmarbeitsplätzen im Büro und der Maschine, was eine sichere Simulation komplexer Maschinenprogramme in rein virtueller Umgebung ermöglicht.

Aktuell sind die sogenannten Soft-CNC Steuerungen marktbeherrschend. Im Gegensatz zu klassischen CNC Steuerungen werden hier sämtliche Steuerungsfunktionen nicht über elektrische Regelkreise (Hardware) vollzogen, sondern über die Software als Programm in handelsüblichen Industrierechnern. Da softwarebasierte Systeme wesentlich günstiger in der Anschaffung und leichter zu warten sind, ist anzunehmen, dass softwarebasierte Steuerungen zukünftig, vor allem im Zuge der Industrie 4.0, ihre hardwareunterstützten Pendants vollständig ersetzen werden.

Vorteile der CNC Steuerung

Neben der Möglichkeit, hochkomplexe Formen sowohl in der Einzel- als auch in der Serienfertigung wirtschaftlich herzustellen, sind es vor allem die extrem hohen Positionier- und Wiederholgenauigkeiten in Verbindung mit hohen Eilgängen und Schnittgeschwindigkeiten, die zum Siegeszug der CNC Steuerungen beigetragen haben. Aktuelle CNC Steuerungen ermöglichen die Bearbeitung mit mehr als 40 Achsen bei schnellstens Satzverarbeitungszeiten. Ebenfalls wirtschaftlich höchst interessant ist die Möglichkeit des mannlosen Betriebs. Wo früher immer ein Bedienmann an der Maschine stehen musste, können moderne CNC Steuerungen die Maschine über eine komplette Schicht alleine steuern. Grafische Unterstützung vereinfacht die Eingabe der nötigen Parameter dabei enorm, so dass bereits im Vorfeld mögliche Kollisionen und teure Crashs vermieden werden können. Aktuelle Steuerungen überwachen gleichzeitig alle Maschinenparameter, zeichnen sie auf und leiten sie an mobile oder stationäre Endgeräte weiter. So kann von jedem beliebigen Punkt aus auf die Maschine zugegriffen und die Daten ausgewertet werden. Dies ermöglicht eine vollständige Rationalisierung der Prozesse, weniger Stillstandszeiten und somit einen großen Wettbewerbsvorteil.

Überblick über aktuelle Steuerungen

Im Bereich der Frästechnik ist es vor allem die Heidenhain iTNC 530, die mit großem Erfolg an Bearbeitungszentren, Groß- und Schwerzerspanungsmaschinen, aber auch in der Ausbildung eingesetzt wird. Eine leichte Zugänglichkeit, bedienerfreundliche Dialogsteuerung und vielfältige Erweiterungsmöglichkeiten zeichnen diese Steuerung aus. Derzeit wird der Nachfolger, die TNC 640 eingeführt. Ebenfalls weit verbreitet ist die CNC Steuerung Sinumeric 840D aus dem Hause Siemens. Auch hier kann der Anwender optimale Anwenderfreundlichkeit erwarten, wenngleich Siemens in der Regel eher im Bereich der Drehtechnik Anwendung findet. Bei Maschinen aus dem asiatischen Raum sind CNC Steuerungen von Fanuc oder Fagor häufig anzutreffen. In puncto Bedienerfreundlichkeit stehen sie hinter ihren europäischen Pendants nicht zurück, da sie jedoch zumindest in Deutschland weit weniger verbreitet sind, sind diese CNC Steuerungen eher als Exoten anzusehen.

Welche CNC Steuerung sollte angeschafft werden?

Bei einer Neuanschaffung einer Maschine ist zu prüfen, welche CNC Steuerung sich am einfachsten in die bestehende Infrastruktur integrieren lässt. Bei an Heidenhain Steuerungen ausgebildeten Bedienmannschaften macht eine Siemens Steuerung wenig Sinn (umgekehrt gilt dies natürlich genauso). Ist es die erste Maschine mit CNC Steuerung, die angeschafft werden soll, so ist ein ausführliches Beratungsgespräch mit den Herstellern von CNC Steuerungen ausdrücklich anzuraten. Je nach geforderten Arbeitsbedingungen hat jede CNC Steuerung ihre Vor- und Nachteile. Da die CNC Steuerung einen nicht unbeträchtlichen Teil der Anschaffungskosten ausmacht, sollte immer eine gründliche Prüfung vor dem Kauf stattfinden.

Unverbindlich anfragen und beraten lassen

captcha