Heidenhain

Heidenhain CNC Steuerungsanbindung

Die Heidenhain CNC Steuerungen gehören zu den führenden CNC Steuerungen im Markt. Durch ein gleichartiges Kommunikationsprotokoll lassen sich Steuerungen verschiedener Baureihen und Baujahre gleichartig anbinden. Mit dem OPC Router Heidenhain Plug-in lässt sich die Anbindung einer Heidenhain CNC Maschine auf einfachem Wege realisieren.
Über das Kommunikationsprotokoll werden die Datenpunkte der CNC Maschinen hierarchisch abgerufen und zum Aufbau von Datentransfer-Verbindungen ausgewählt. Die Datenpunkte der Steuerung können gelesen und auch beschrieben werden.
Die kompatiblen Heidenhain Steuerungen sind die Typen:

  • iTNC 530
  • TNC 128
  • TNC 320
  • TNC 620
  • TNC 640
  • MANUALplus 620
  • CNC PILOT 620/640
  • MillPlusIT V6x0
  • GrindPlus IT/640

Beispiel für eine Heidenhain CNC Datenaufzeichnung und Werkzeug-Daten-Vorgabe:

Beispiel für Datenaufzeichnung von Heidenhain CNC Maschinendaten in eine SQL Datenbank
Beispiel für die Parametervorgabe aus einer Datenbank and die Heidenhain CNC Maschine

Mehr erreichen mit gekoppelten Systemen

Die CNC Maschine ist der Geburtsort des Produkts. Umso wichtiger ist es, dass die Maschinen in die Produktions-IT eingebunden sind. Der Austausch von Parameter-Vorgaben sowie das Rückmelden von Prozesswerten bringt große Optimierungspotentiale.

Industrie 4.0 und Heidenhain

Die Industrie 4.0 ist die neue Art zu produzieren, dabei ist die Grundidee eine bestmögliche Vernetzung und Interaktion aller beteiligten Systeme in der Produktion. Mit dem Haidenhein Plug-in kann die CNC Maschine in die Industrie 4.0-Infrastruktur eingebunden werden.

Über den OPC Router

Mit dem OPC Router realisieren Sie grafisch die Vernetzung Ihrer Systeme. Seine Plug-ins machen ihn zur Datendrehscheibe im industriellen Umfeld und ermöglichen die Integration Ihrer CNC Maschinen in das IoT und die Industrie 4.0. Einfache Konfiguration, ausgefeiltes Monitoring und Robustheit zeichnen ihn aus.

Heidenhain CNC Maschinen vernetzen

So einfach kann es sein.

Transfer-Objekte

Das Transferobjekt des Heidenhain Plug-in ermöglicht den Zugriff auf die Datenpunkte der Heidenhain CNC Steuerung.

Datenpunkte

Die Heidenhain Steuerung definiert die Struktur und die Organisation der Datenpunkte. Jeder Datenpunkt hat einen eindeutigen Namen. Als Client erhält man von der CNC Steuerung den aktuellen Wert.
Über das Browsing erfolgt die Auswahl der gewünschten Datenpunkte. Im Transfer-Objekt der grafischen Konfiguration sind diese dann verfügbar und können im Transfer mit anderen Feldern verbunden werden.

Trigger

Das Heidenhain Plug-in verfügt über verschiedene Trigger.

DataChange-Trigger

Der Datachange-Trigger wird für einen CNC Datenpunkt konfiguriert und triggert den Transfer bei Änderung des Datenpunkts.

Grenzwert-Trigger

Der Grenzwert-Trigger überwacht einen Datenpunkt auf die Einhaltung von Grenzen und kann auf Über- oder Unterschreiten geprüft werden. Zusätzlich lässt sich auch eine Hysterese einstellen.

Bit-Trigger

Bei Datenübergaben werden oftmals Handshakes implementiert. Der Bit-Trigger ist hier die einfachste Variante. Der OPC Router prüft, ob ein Bit einen Transfer anfordert. Wurde transferiert, wird das Bit optional zurückgesetzt oder ein weiteres Bit als Antwort gesetzt. Der Erfolg des Transfers kann in einen weiteren Datenpunkt übergeben werden.

Message-Trigger

Der Message-Trigger ist die Weiterentwicklung des Bit-Triggers in Form von Datenaustausch wie bei Telegramm. Hier wird nicht nur ein Bit, sondern ein Zähler auf eine Wertveränderung geprüft. Als Antwort wird nach dem Transfer die Zahl zurückgeschrieben, welche den Transfer ausgelöst hat.
Die Zuverlässigkeit und Rückverfolgung dieses Austausches ist deutlich höher.

Browsing

Das Heidenhain Plug-in kann die Datenpunkte der CNC Steuerung browsen.

Datenpunkt-Hierarchie

Die CNC Steuerung liefert die Datenpunkte in hierarchischer Struktur in Form eines Datenpunkt-Baums. Vom OPC Router werden alle Datenpunkte als Baum gelesen und dem Benutzer dargestellt. In dieser Form sind auch große Datenpunkt-Bestände einfach zugänglich. Jeder Datenpunkt wird über den eindeutigen Pfad identifiziert und wird inklusive Typ-Information übernommen.

Heidenhain Plug-in Anwendungs-Beispiele

Prozessdatenerfassung

Der erste Schritt zur Optimierung der Produktion ist die Schaffung von Transparenz. Nur dadurch können Potentiale aufgedeckt und verifiziert werden. Zusätzlich ermöglicht die Transparenz nach der Umsetzung von Maßnahmen die Prüfung der Erfolge. Die Transparenz wird durch Prozessdatenerfassung erlangt. Wichtige Prozessdaten werden aufgezeichnet und geben Auskunft über den Zustand der Maschine und den Verlauf wichtiger Prozesswerte. Mit dem Heidenhain Plug-in des OPC Router ist es möglich, auf sämtliche Datenpunkte der CNC Maschine zuzugreifen und sie an beliebige Zielsysteme zu übergeben. Werden die Daten zum Beispiel in eine MS SQL Datenbank mit dem SQL Server Plug-in geschrieben, können Auswertungen direkt in der Datenbank vorgenommen und über entsprechende Clients visualisiert werden. Zur Auswertung in der Cloud oder per BigData ist es ebenfalls möglich Daten per MQTT an IoT Plattformen zu übertragen.

Heidenhain CNC Plug-in
Plug-in Connections
Microsoft SQL Server
SAP Systeme (PP,PP-PI,PM,QM,...)
Plug-in Connections
Heidenhain CNC Plug-in

Parameter-Vorgabe für CNC Maschinen

Manuelle Eingaben von Produktions-Parametern sind zeitaufwändig, fehleranfällig und erzeugen dadurch Kosten. Nach dem Ansatz der Industrie 4.0 sollen genau solche Vorgänge mit Hilfe von Vernetzung und Kommunikation zwischen den Systemen eliminiert werden. Mit dem OPC Router und dem Heidenhain Plug-in ist es möglich, Produktions-Parameter aus beliebigen Quell-Systemen zu laden und zu Beginn der Produktion automatisch in die CNC Maschinen zu übertragen. Als Quellen dienen je nach Struktur zum Beispiel ERP Systeme (SAP, Navision per WebServices, etc.), Datenbanken oder SPS Steuerungen.

Weitere Plugins

Was sind Transfer-Objekte, Trigger und das Browsing?

Die Verbindungen im OPC Router zum Vernetzen von Systemen lassen sich mit diesen Kernfunktionen des OPC Routers aufbauen.
Je nach Plug-in haben die Funktionen verschiedene Ausprägungen, abhängig von der Funktionsweise des angebundenen Systems.

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Transfer-Objekte

Quellen und Ziele

Transfer-Objekte sind die Quellen und Ziele von Datentransfer innerhalb der Verbindungen. Jedes Transfer-Objekt verfügt über Datenfelder aus denen Daten gelesen oder auch Daten geschrieben werden können. Die Art und Weise wie Transfer-Objekte konfiguriert werden, ist stark abhängig von den Systemen, deren Daten sie zur Verfügung stellen.

Aussen einheitlich, innen individuell

In der OPC Router-Konfiguration abstrahiert das Transfer-Objekt die Spezialitäten des jeweiligen Systems zu einem einfachen Daten Ein-/Ausgabe-Block.

Trigger

Auslöser der Verbindungen

Trigger bestimmen den Zeitpunkt der Ausführung von Verbindungen. Es können beliebige Trigger, unabhängig vom Typ der Transfer-Objekte, in den Verbindungen verwendet werden. Pro Verbindung können mehrere Trigger verwendet werden, die entweder in einer UND-Verknüpfung oder in einer ODER-Verknüpfung zusammen arbeiten.
Trigger können ebenfalls als Datenquellen dienen, wenn das auslösende Ereignis mit dem Empfang von Daten verbunden ist.

Browsing

Suchen und Finden von Datenfeldern

Das Konfigurieren der Datenfelder, die in den Transfer-Objekten zum Aufbau der Verbindung benötigt werden, wird durch das Browsing vereinfacht. Je nach System/Plug-in Typ stehen unterschiedlich ausgeprägte Browsing Mechanismen zur Verfügung.

Auslesen von Strukturen

In vielen Plug-ins steht komfortables Browsing zur Verfügung, so dass das Finden und Auswählen der gewünschten Datenfelder sehr einfach ist und sehr wenig Detailwissen über das Subsystem erfordern. Die Plug-ins präsentieren die Strukturen der Datenquellen in Plug-in spezifischer Art und Weise.

2019-07-01T08:07:20+01:00