Avec le développement de méthodes de fabrication modernes, les équipements de production évoluent vers plus de flexibilité, de multifonctionnalité et de connectivité réseau. Cette tendance a créé de nouvelles demandes pour les contrôleurs CNC, exigeant que leurs fonctions soient reconfigurables, modifiables, extensibles et même régénérables. Par conséquent, il y a un besoin croissant de« Ouverture »dans les systèmes de contrôle. Les fabricants de contrôleurs recherchent des systèmes CNC ouverts qui offrent des rapports performance/coût plus élevés et une compétitivité accrue du produit. De plus, l’intégration des informations de fabrication et la décentralisation des systèmes de production sont également à l’origine de l’évolution vers des architectures ouvertes. Les progrès rapides de la technologie Internet ont jeté les bases matérielles nécessaires à cette ouverture.
La recherche sur les systèmes CNC (Computer Numerical Control) à architecture ouverte a commencé en 1987 avec le parrainage du gouvernement américainContrôleur de nouvelle génération (NGC)projet. Son objectif était d’établir unSpécification pour une norme d’architecture de système ouvert (SOSAS), s’appuyant sur les principes de l’interopérabilité et de la hiérarchie des modules logiciels. En 1994, trois grandes entreprises automobiles américaines...Chrysler Corporation, Ford Motor Company et General Motors Powertrain Groupa lancé leOMAC (Contrôleurs à Architecture Modulaire Ouverte)projet. Les objectifs d’OMAC comprenaient la réduction des investissements et des coûts de maintenance des contrôleurs, l’amélioration de l’utilisation des machines-outils, la mise en place de modules logiciels/matériels plug-and-play et la prise en charge d’une reconfiguration efficace des contrôleurs. Cette approche visait à raccourcir les cycles de développement des produits, à accélérer les mises à niveau technologiques et à mieux s’adapter à l’évolution des demandes du marché.
En Europe, leOSACA (Open System Architecture for Control within Automation Systems)a été lancé en 1992 sous la coordination de laInstitut ISW de l’Université de Stuttgart, Allemagne. Avec un budget de 11,4 millions d’euros et la participation d’institutions, d’universités et d’industriels de 11 pays, dont l’Allemagne, l’Italie, la France, la Suisse, le Royaume-Uni et l’Espagne, le projet s’est achevé en 1996. Le modèle OSACA envisageait un système composé de modules librement combinables fonctionnant sur une plate-forme standardisée, représentant l’un des modèles les plus idéaux parmi les initiatives d’architecture de contrôleur ouvert. Aujourd’hui, les principaux fabricants européens de CNC tels queSIEMENS, BOSCH, NUM et FAGORdéveloppent activement des systèmes CNC ouverts conformes aux normes OSACA.
Au Japon, leOSE Associationa été créée en 1995 par des fabricants de machines-outils et des entreprises des secteurs de l’information et de l’électronique pour mener des recherches dans le cadre de laOSEC (Open System Environment for Controller Architecture)initiative. Le projet a été exécuté en deux phases. La première phase,Conception OSEC-I, s’est concentrée sur l’exploration de l’importance et de l’orientation des contrôleurs ouverts, au cours de laquelle l'Langue FADLa été proposée, un langage neutre soutenu par plusieurs entreprises, destiné à servir d’interface entre les utilisateurs et les contrôleurs. La deuxième phase,Conception OSEC-II, visait à développer une architecture entièrement fonctionnelle et installable. Dans l’OSEC-II, le langage FADL a évolué enOSEL, un nouveau langage CN doté de fonctionnalités réutilisables qui regroupe l’expertise de fabrication accumulée par les utilisateurs finaux et les constructeurs de machines dans des modules logiciels.
La tâche principale de ces initiatives de recherche est d’établirSpécifications architecturales normaliséespour les systèmes CNC ouverts. Avec de telles normes en place, les développeurs peuvent créer des modules fonctionnels interopérables et interchangeables. Grâce à des interfaces standardisées, les modules fournis par différents fabricants peuvent être assemblés en systèmes CNC personnalisés qui répondent aux exigences spécifiques de l’application.
