Innovatief apparaat herstelt verouderd besturingssysteem, beveiligt VTC-productie

Één ding dat Ferrell Ramey 's nachts wakker hield, was een decennia oude cassettespeler. De speler was de enige manier om programma's op te slaan en te laden op de besturing van een verticaal draai centrum (VTC) dat meer dan $ 700.000 zou kosten om te vervangen. De machine zelf zou waarschijnlijk nog jarenlang stabiele productie kunnen leveren, maar alleen met een betrouwbaardere besturingseenheid – het verlies van de recorder zou alle productie op de VTC kunnen doen stilvallen.

Na twee gelukkige jaren waarin de recorder niet uitviel, ontdekte Dhr. Ramey een mogelijke oplossing in een nieuw apparaat van Calmotion (Chatsworth, Californië) dat elke machinebesturing met een seriële poort (en sommige zonder) in staat stelt om via een Ethernet-netwerk te communiceren. De LANCNC bleek de oplossing te zijn die de VTC zijn status als levensvatbare productiehulpbron behield.

Dhr. Ramey is IT-manager bij Western Valve, een fabrikant van Dan-Ex dubbele blok- en afblaaskleppen en kleppen voor de defensie-, raffinaderij- en commerciële luchtvaartindustrie, gevestigd in Bakersfield, Californië. De VTC is een Megaturn A12 van Mazak (Florence, Kentucky) aangedreven door een T1-besturing met cassette magnetische band (CMT) protocol. Het probleem dat de fabriek had met deze verouderde besturing is niet ongebruikelijk bij fabrikanten met grote draai- en freescentra. Meestal, zoals in het geval van Western Valve, kan de machine zelf jarenlang mee gaan. Echter, wanneer de fabrikant de ondersteuning voor de besturing stopt, duurt het niet lang voordat reserveonderdelen op zijn. Programmeermogelijkheden gaan verloren, en een anders productieve werktuigmachine wordt onbruikbaar.

Dat was precies de dreiging waar Western Valve voor stond toen het geen vervangende data-cassettespeler kon vinden. Als alternatief kocht het bedrijf een pc-gebaseerd softwareprogramma dat in staat zou moeten zijn om te communiceren met de T1-besturing. Helaas bleek dat niet het geval te zijn. "We gaven bijna $ 5.000 en meer dan zes maanden uit met meerdere softwarepatches om het werkend te krijgen, maar het kon niet communiceren met het CMT-protocol van de T1," zegt Dhr. Ramey. "We zaten met de bakken."

De keuzes vernauwden zich tot het vervangen van de besturing en servosystemen tegen een geschatte kosten van $ 50.000 of de aankoop van een volledig nieuwe VTC voor ongeveer $ 750.000. Naast de hoge kosten zou beide opties handmatig het hercreëren van alle programma's op meer dan 60 datacassettes vereisen, omdat de T1-besturing geen optie bood om van Mazak's proprietaire code naar G-code over te schakelen. Met 16 programma's per cassette zou dat betekenen dat 960 programma's herschreven en bewezen moesten worden – een ontzagwekkende taak.

Misschien niet verrassend was Dhr. Ramey snel om de LANCNC voor $ 600 aan te schaffen zodra hij ervan hoorde. In eerste instantie kon het apparaat niet communiceren met de machinebesturing wanneer het via de CMT-poort was aangesloten, waarupon Calmotion een softwarepatch leverde om het probleem op te lossen. "Het werkte, en het werkt nog steeds," zegt Dhr. Ramey. "Nu stuurt de programmeur het programma in seconden naar de LANCNC. De operateur gebruikt een cursor om het te draaien programma te markeren en klikt op 'versturen'. Een paar seconden later is het programma naar de besturing geüpload."

De LANCNC fungeert als een FTP-bestandsserver waarop operateurs toegang hebben vanaf het bedieningspaneel van een machinebesturing CNC. Het apparaat werkt met standaard pc-software zoals Microsoft Internet Explorer, en er zijn geen extra licenties of interfacesoftware vereist. Programmeurs kunnen bestanden van een pc op een netwerk naar de dataserver slepen en neerzetten waar ze naar het machinegeheugen kunnen worden overgebracht, of bij grote bestanden 'gedruppeld' (drip-fed). Omgekeerd kunnen bestanden in het CNC-geheugen naar de dataserver worden gestuurd en door elke pc op het netwerk worden benaderd. In het geval van een netwerkstoring kan de CNC nog steeds toegang krijgen tot data, omdat de LANCNC alle bestanden lokaal opslaat op een SD-geheugenkaart, die standaard 2 GB geheugen bevat (extra capaciteit is optioneel).

De besturing maakte niet alleen mogelijk dat de machine doorging met het produceren van klep-onderdelen, maar verbeterde ook de efficiëntie. Vroeger moest de T1 alle 16 programma's die op een bepaalde cassette stonden laden voordat het kon draaien. Zelfs als de bedoeling was om slechts één programma te draaien, moesten ze allemaal geüpload worden. Het laden van data van een nieuwe cassette in de besturing nam 15 minuten waardevolle productietijd in beslag. Integenstelling tot dit, elimineert de mogelijkheid van de LANCNC om incrementele data-bestanden op te slaan de noodzaak om alle 16 programma's op een cassette te laden. De fabriek hoeft zich ook geen zorgen meer te maken over het bijhouden van cassettes of ze vrij te houden van vuil en koelvloeistof om schade te voorkomen, aan de cassettes zelf of de cassettelezer. "We winnen 15 minuten productie elke keer dat we een programma moeten laden, en we hoeven ons geen zorgen meer te maken over brekende of verdwenen cassettes," zegt Dhr. Ramey.

Western Valve heeft ook andere LANCNC-functies nuttig gevonden. Bijvoorbeeld een zoek- en midden-cassette-startfunctie stelt het programma in staat om op een specifieke locatie te starten. Als een gereedschap breekt, kan de operateur het programma opnieuw starten op de exacte locatie waar de breuk plaatsvond in plaats van vanaf het begin. Voorbereidende data kan worden ingevoerd vóór het uitvoeren van een midden-cassette-start. Het apparaat heeft het bedrijf ook geholpen ISO-audits te doorstaan, omdat de oude methode van back-uppen van programma's waarschijnlijk niet aan de auditvereisten zou hebben voldaan, aldus Dhr. Ramey.

Het apparaat werkte zo goed dat de fabriek besloot extra LANCNC's aan te schaffen voor gebruik op twee van zijn andere Mazak-draaicentra. "Nadat we de programma's van de cassettes naar een harde schijf op onze pc hadden verplaatst, maakten we ons geen zorgen meer over ontbrekende cassettes of de cassettelezer die uitviel," concludeert hij. "We zitten niet meer vast in een technologische tijdwarp."