С развитием современных методов производства производственное оборудование эволюционирует в сторону большей гибкости, многофункциональности и сетевых подключений. Эта тенденция создала новые требования к контроллерам ЧПУ, требуя, чтобы их функции были реконфигурируемыми, модифицируемыми, расширяемыми и даже регенерируемыми. В связи с этим возрастает потребность в«Открытость»в системах управления. Производители контроллеров ищут открытые системы ЧПУ, которые предлагают более высокое соотношение производительности и стоимости и повышенную конкурентоспособность продукции. Кроме того, интеграция производственной информации и децентрализация производственных систем также стимулируют переход к открытым архитектурам. Стремительное развитие интернет-технологий еще больше заложило материальную основу для достижения этой открытости.
Исследования систем с числовым программным управлением (ЧПУ) с открытой архитектурой начались в 1987 году при поддержке правительства СШАКонтроллер нового поколения (NGC)проект. Его целью было созданиеСпецификация для стандарта открытой архитектуры системы (SOSAS), построенный на принципах интероперабельности и иерархических программных модулей. В 1994 году три крупные американские автомобильные компании:Корпорация Chrysler, Ford Motor Company и General Motors Powertrain Group—инициировалOMAC (контроллеры с открытой модульной архитектурой)проект. Цели OMAC включали снижение инвестиций в контроллеры и затрат на техническое обслуживание, повышение эффективности использования станков, возможность использования программных/аппаратных модулей plug-and-play и поддержку эффективной реконфигурации контроллеров. Этот подход был направлен на сокращение циклов разработки продуктов, ускорение технологического обновления и лучшую адаптацию к меняющимся требованиям рынка.
В ЕвропеOSACA (Открытая системная архитектура для управления в системах автоматизации)Проект был запущен в 1992 году при координацииИнститут ISW при Штутгартском университете, Германия. Проект с бюджетом в 11,4 миллиона евро и участием учреждений, университетов и производителей из 11 стран, включая Германию, Италию, Францию, Швейцарию, Великобританию и Испанию, был завершен в 1996 году. Модель OSACA предусматривала систему, состоящую из свободно комбинируемых модулей, работающих на стандартизированной платформе, представляя собой одну из самых идеальных моделей среди инициатив по архитектуре открытых контроллеров. На сегодняшний день крупнейшими европейскими производителями станков с ЧПУ, такими какSIEMENS, BOSCH, NUM и FAGORактивно разрабатывают открытые системы ЧПУ, соответствующие стандартам OSACA.
В ЯпонииАссоциация OSEбыла создана в 1995 году производителями станков и компаниями в области информации и электроники для проведения исследований в рамкахOSEC (Открытая системная среда для архитектуры контроллеров)инициатива. Проект был реализован в два этапа. Первая фаза,Проектирование OSEC-I, сосредоточенный на исследовании значения и направления открытых контроллеров, в ходе которогоЯзык FADL— нейтральный язык, поддерживаемый несколькими компаниями и предназначенный для использования в качестве интерфейса между пользователями и контроллерами. Вторая фаза,Дизайн OSEC-II, направленный на разработку полностью функциональной, устанавливаемой архитектуры. В OSEC-II язык FADL превратился вОСЕЛ, новый язык ЧПУ с многократно используемыми функциями, который объединяет производственный опыт, накопленный конечными пользователями и машиностроителями, в программные модули.
Основной задачей этих исследовательских инициатив является установлениеСтандартизированные архитектурные спецификациидля открытых систем ЧПУ. Имея такие стандарты, разработчики могут создавать совместимые и взаимозаменяемые функциональные модули. С помощью стандартизированных интерфейсов модули, предоставленные различными производителями, могут быть собраны в индивидуальные системы ЧПУ, отвечающие конкретным требованиям приложения.
