Direct Numerical Control (DNC): Definitie, Functionaliteit en Belangrijkste Typen

Wat is Direct Numerical Control?

Direct Numerical Control (DNC), ook wel gedistribueerd numeriek beheer genoemd, is een veelgebruikte term in de productie voor het netwerken van CNC-machines. Bij sommige CNC-besturingen is het beschikbare geheugen te klein om het bewerkingsprogramma op te slaan (bijvoorbeeld bij complexe oppervlaktes). In dat geval wordt het programma opgeslagen in een aparte computer en blok voor blok direct naar de machine gestuurd.

Als de computer met meerdere machines verbonden is, kan het programma's naar verschillende machines distributeren zoals vereist. Meestal levert de fabrikant van de besturing geschikte DNC-software. Indien niet, bieden softwarebedrijven DNC-applicaties die dit doel vervullen.

DNC-netwerken of -communicatie is altijd vereist wanneer CAM-programma's op een CNC-machinebesturing moeten draaien.

Draadloze DNC wordt ook gebruikt als vervanging voor bedrade versies. Dit type besturing is wijdverspreid in industrieën met veel plaatmetaalbewerking, zoals de auto-, huishoudapparaten- en luchtvaartindustrie.

DNC-bewerking begrijpen

Direct Numerical Control (DNC) is een proces in een productieomgeving waarbij een reeks machines wordt bestuurd door een geprogrammeerde computer via een directe verbinding. De machines gebruiken Computer Numerical Control (CNC). Het systeem werkt op basis van real-time data en omvat dataverzameling van de machines en doorsturing naar de hoofdframe-computer op vaste intervallen. De operator bedient de hoofdframe-computer via remote toegang.

Een DNC-systeem bevat geen bandlezer. In plaats daarvan heeft het verschillende deelprogramma's die vanuit het computergeheugen naar de machines worden overgedragen. In sommige situaties kunnen machinebesturingen het volledige programma niet opslaan vanwege gebrek aan geheugen. Dan wordt het programma in een aparte computer opgeslagen en de instructies direct naar de machines gestuurd.

Het DNC-systeem is ontworpen om afzonderlijke instructies aan elke machine in het systeem te geven. Wanneer de machine de opdracht direct uitvoert, worden deze onmiddellijk verzonden.

Functies van een Direct Numerical Control (DNC) systeem

• De centrale computer slaat en bewerkt programma's voor alle aangesloten machine-tools
• Op verzoek geeft het de opgeslagen programma's door aan de aangesloten machines
• Met een gemeenschappelijke database integreert het CAD met CAM
• Het biedt een koppeling tussen de centrale computer en fabriekscomputers via een netwerk, ook over grote afstanden

Typen DNC-systemen

Er zijn twee hoofdtypen DNC-systemen:

• Behind the Tape Reader (BTR) systeem
• Gespecialiseerde MCU

1. Behind the Tape Reader (BTR) Systeem

Bij dit type is de computer direct verbonden met de standaard NC-besturingseenheid. De werking lijkt op conventionele NC, behalve voor de bron van de commando-instructies. De besturingseenheid gebruikt twee tijdelijke opslagbuffers om instructieblokken van de DNC-computer te ontvangen en om te zetten in machinebewerkingen. Terwijl de ene buffer een blok data ontvangt, levert de ander besturingsinstructies aan de specifieke machine-tool. Dit systeem heeft een lage kostprijs.

2. Gespecialiseerde MCU

Bij een gespecialiseerd MCU-systeem vervangt een speciale machine control unit de normale besturingseenheid. Deze speciale eenheid is ontworpen voor communicatie tussen machine-tools en computers. De configuratie bereikt een betere balans tussen interpolatienauwkeurigheid en hogere metaalafslagssnelheid dan met het BTR-systeem mogelijk is.

Voordelen van DNC

• DNC voorkomt het gebruik van perforatiebanden en -lezers
• Het geeft inzicht in productieprestaties via rapporten en nuttige machinegegevens
• Het creëert gecentraliseerde besturing van machines
• Nuttig voor tijdsbeheer en verhoogde productiviteit
• Gemakkelijke opslag van deelprogramma's in verschillende computerbestanden
• Ondersteunt hogere besluitvorming in het bedrijf
• Verhoogt de rekencapaciteit
• Ondersteunt managementinformatiesystemen effectief

Nadelen van DNC

• DNC is duur en vereist hooggeautomatiseerde omgevingen
• Door het centrale besturingssysteem stopt bij computerstoring alle machine-activiteiten

Verschillen tussen Direct Numerical Control en Computer Numerical Control

• DNC staat voor Direct Numerical Control; CNC voor Computer Numerical Control
• Bij CNC kunnen bewerkingen niet op afstand worden bestuurd; bij DNC wel via remote access
• CNC stuurt machine-instructies door; DNC beheert informatie en distributie naar diverse computers
• CNC bestuurt één NC-machine; met DNC kunt u meerdere NC-machines besturen
• DNC-systemen kunnen op afstand van machines staan (geen integraal onderdeel); CNC is integraal onderdeel van machines
• CNC heeft lage verwerkingskracht; DNC heeft hoge verwerkingskracht
• DNC verwijdert de band niet; CNC is een feedback-systeem
• Onderhoudskosten DNC zijn laag; CNC-onderhoud is duurder
• CNC vergroot de capaciteit van een specifieke machine-tool; DNC beheert apparatuur en fungeert als managementinformatiesysteem