CNC工具機數控系統歷經多年來發展，雖然短期內傳統PLC-Based控制器仍居主流地位，但相對開放的PC-Based控制器則被看好能銜接未來工業4.0時代CNC嵌入、PC-NC、CNC+PC等架構需求。尤其當台灣工具機產業正面臨前有歐、日大廠夾擊，後又有大陸急起直追之際，除了須更積極回應使用者對工業4.0應用需求，還要不失高性價比優勢。

目前唯有德國海德漢(HEIDENHAIN)控制器既堅持採用Linux系統的開放式架構，又能長期在高階五軸、複合機種應用上享有極高市占率，與日系PLC-Based控制器品牌分庭抗禮。到了近年來工業4.0大行其道，海德漢控制器上除了將原數控系統可智慧化功能發揮得淋漓盡致，2015年米蘭EMO期間更發表Visual Setup Control(VSC)視覺監控系統，即將於今(2016)年「台北國際數控機械暨製造技術展(MT duo)」首度來台展出，並結合Remote Desktop Manager、RemoTools SDK、TeleService共4大項目，組成完整的智慧製造解決方案。

海德漢表示，首度來台展出的VSC視覺監控系統是讓使用者可在機台上安裝海德漢的工業用等級攝影機，抗污能力強、可靠度高。未來只要透過攝影機連結控制器，就能將檢驗過程納入程式編輯，自訂拍照時機；再利用視覺影像辨識來比對工件位置是否與原設定符合？若經比對發現問題，就會顯示警告，協助使用者確認工件定位或夾/治具配置是否正確，減少人為疏失。

搭配生產流程鏈功能　CNC+PC更為開放可行

同時展示的遠端電腦桌面控制管理員(Remote Desktop Manager)選配功能，則可將控制器透過區域網路連接到辦公室PC，讓使用者只要在控制器的機械面板按下單鍵，就能輕易將螢幕切換到搭載Windows作業系統的辦公室PC或工業電腦(IPC)操作。因此，工具機廠只要在原控制器上加掛一具PC，就能將自行客製化HMI介面或智慧化功能納入整合，進而切換成PC上安裝的CAD/CAM或其他軟體應用。

目前海德漢也推出自行開發的工業電腦IPC 6641，利用其精巧設計可直接安裝於電氣箱，與伺服驅動器(Driver)並列；處理器架構具備強大運算能力，得以有效分擔控制器的資源應用，在控制器上直接使用及存取占用資源較多的CAD/CAM系統、e-mail、Office、PDF等第三方軟體及應用程式，不致影響機器和加工效能。。

最新推出的高效率銑車複合控制器TNC 640已能藉此，有效整合客戶從設計、編程、模擬、生產計劃，到正式加工的整廠生產流程鏈中的所有數據相關資料。直接在控制器上交換及傳遞存取CAD/CAM系統產生的資料、PDF、DXF檔案、照片，並透過網頁瀏覽器瀏覽；還能經e-mail與ERP系統傳遞及溝通，查閱如工件原始尺寸設定和夾具規劃、檢驗指示說明書等生產相關文件，直接使用生產控制程式。

圖1 : RemoTools SDK開發軟體則可讓使用者只要在控制器上開啟DNC的選配項目。（source: HEIDENHAIN）

RemoTools SDK開發軟體則可讓使用者只要在控制器上開啟DNC的選配項目，控制器就能通過已建立完成的函式庫(library)，直接與外部PC溝通；TeleService(遠端監控服務軟體)主要用來協助銷售服務人員，不必親至現場，就能直接從遠端一部PC顯示當前工具機控制器畫面，監看I/O、示波器信號偵錯及初步診斷，或直接遙控調機、執行程式。

海德漢除了持續推出新一代光學尺、感測器蒐集與溫度有關的反饋訊息；還可望導入麥克風、加速規、震動或壓力計等其他感測元件，連接控制器應用。若客戶須搭配機器人等自動化設備，則能透過CNC控制器、PLC的I/O，執行較為簡單、固定且有限的動作，或經PROFIBUS/PROFINET通訊介面，執行較為複雜動作；工具機製造廠或End User也能用PLC或在CNC控制器上使用Python語法，開發客製化HMI。

搭配智慧化功能　維持高階機種性價比優勢

在今年MT duo，海德漢將展示在高階多軸、複合型工具機最為人津津樂道的動態效率、動態精確解決方案，以確保即便在高加工進給速度和複雜輪廓曲面運動中，該TNC控制器都能顯著改善機台切削精度性能。

如透過CTC(Cross Talk Compensation)選配功能，可經補償修正刀具中心點因加速度造成的位置誤差，實現更為精確的切削性能並縮短加工時間；AVD(Active Vibration Damping)能主動抑制因驅動系統中的彈性結構或機台安裝地基不良所引起的低頻振動，並實現高速無振動的銑削功能，同時達到縮短加工時間和高表面品質要求。

為因應機台中不同位置、負荷、速度條件對加工結果直接造成影響，目前海德漢也提供了3個選配控制功能，分為適應性位置控制PAC(Position Adaptive Control)、負荷控制LAC(Load Adaptive Control)、運動控制MAC(Motion Adaptive Control))以調整所造成不同動態特性的相關參數，排除不良因素。

圖2 : 近年來工業4.0大行其道，海德漢控制器即將於今年MT duo結合VSC、Remote Desktop Manager、RemoTools SDK、TeleService共4大項目，組成完整的智慧製造解決方案。（source: HEIDENHAIN）