Con lo sviluppo dei moderni metodi di produzione, le apparecchiature di produzione si stanno evolvendo verso una maggiore flessibilità, multifunzionalità e connettività di rete. Questa tendenza ha creato nuove richieste per i controller CNC, che richiedono che le loro funzioni siano riconfigurabili, modificabili, espandibili e persino rigenerabili. Di conseguenza, vi è una crescente necessità di"Apertura"nei sistemi di controllo. I produttori di controller sono alla ricerca di sistemi CNC aperti che offrano un rapporto prestazioni/costi più elevato e una maggiore competitività del prodotto. Inoltre, l'integrazione delle informazioni di produzione e la decentralizzazione dei sistemi di produzione stanno guidando il passaggio verso architetture aperte. I rapidi progressi nella tecnologia di Internet hanno ulteriormente gettato le basi materiali per raggiungere questa apertura.
La ricerca sui sistemi CNC (Computer Numerical Control) ad architettura aperta è iniziata nel 1987 con il governo degli Stati UnitiController di nuova generazione (NGC)progetto. Il suo obiettivo era quello di stabilire unSpecifiche per uno standard SOSAS (Open System Architecture), basato sui principi dell'interoperabilità e dei moduli software gerarchici. Nel 1994, tre grandi aziende automobilistiche americane...Chrysler Corporation, Ford Motor Company e General Motors Powertrain Group—ha avviato ilOMAC (Open Modular Architecture Controllers)progetto. Gli obiettivi di OMAC includevano la riduzione degli investimenti nei controllori e dei costi di manutenzione, il miglioramento dell'utilizzo delle macchine utensili, l'abilitazione di moduli software/hardware plug-and-play e il supporto di un'efficiente riconfigurazione dei controllori. Questo approccio mirava ad abbreviare i cicli di sviluppo dei prodotti, accelerare gli aggiornamenti tecnologici e adattarsi meglio alle mutevoli richieste del mercato.
In Europa, ilOSACA (Open System Architecture for Control within Automation Systems)è stato avviato nel 1992 sotto il coordinamento delIstituto ISW dell'Università di Stoccarda, Germania. Con un budget di 11,4 milioni di euro e la partecipazione di istituzioni, università e produttori di 11 paesi, tra cui Germania, Italia, Francia, Svizzera, Regno Unito e Spagna, il progetto si è concluso nel 1996. Il modello OSACA prevedeva un sistema composto da moduli liberamente combinabili che operavano su una piattaforma standardizzata, rappresentando uno dei modelli più ideali tra le iniziative di architettura di controller aperti. Oggi, i principali produttori europei di CNC comeSIEMENS, BOSCH, NUM e FAGORstanno sviluppando attivamente sistemi CNC aperti conformi agli standard OSACA.
In Giappone, ilAssociazione OSEè stata costituita nel 1995 da costruttori di macchine utensili e aziende del settore dell'informazione e dell'elettronica per condurre ricerche nell'ambito delOSEC (Open System Environment for Controller Architecture)iniziativa. Il progetto è stato eseguito in due fasi. La prima fase,Progettazione OSEC-I, incentrato sull'esplorazione del significato e della direzione dei controllori aperti, durante il quale ilLingua FADLè stato proposto, un linguaggio neutro supportato da più aziende, destinato a fungere da interfaccia tra utenti e controllori. La seconda fase,Progettazione OSEC-II, finalizzato allo sviluppo di un'architettura completamente funzionale e installabile. In OSEC-II, il linguaggio FADL si è evoluto inOSEL, un nuovo linguaggio NC con funzionalità riutilizzabili che racchiude in moduli software l'esperienza di produzione accumulata dagli utenti finali e dai costruttori di macchine.
Il compito principale di queste iniziative di ricerca è quello di stabilireSpecifiche architettoniche standardizzateper sistemi CNC aperti. Con tali standard in atto, gli sviluppatori possono creare moduli funzionali interoperabili e intercambiabili. Attraverso interfacce standardizzate, i moduli forniti da diversi produttori possono essere assemblati in sistemi CNC personalizzati che soddisfano requisiti applicativi specifici.
