CNC和PLC在未來工廠中的作用
隨著工業4.0和工業物聯網（IIoT）的普及，自動化的概念正在發生變化。自動化涵蓋了諸如零停機時間，提高精度，高速度，高效率和主動維護等概念。這是由過去幾十年來開發和完善的PLC提供支持。
例如，計算機數字控制（CNC）通過執行預編程序列的電腦來促進機床的自動化。 “CNC是在50年代和60年代開發的，是從電腦輔助製造（CAM）和基於示踪劑的自動化合理化發展而來的。 “隨著計算機和伺服系統的發展而建立起來，它幫助製造商滿足對可重複，高精度生產的日益增長的要求。
今天，CNC的五個主要部分 -
#一個定序器 #內插器 #伺服控制器 #PLC和操作員控制接口，這就是精度和控制的代名詞。“CNC引入二十年後，一種更便宜，更簡單的電腦開發了可編程控制器（PLC）。
“PLC是在20世紀80年代開發的，用於取代繼電器邏輯控制系統，由於它們依靠硬件來完成它們的關鍵功能，所以它們往往成本低廉，靈活，易於使用。PLC具有輸入和輸出功能，可編程執行順序操作，數據處理或簡單的軸控制。“
然而，PLC從來沒有打算取代CNC。 “兩者都有著截然不同的目的和市場，各有優缺點，因此，行業的任何人都會限制'我投資CNC' - 這裡沒有PLC的餘地'，因為它們完全是兩個不同的控制，“貝爾德繼續說。
CNC更多地與自動化相關聯，因為它的使用超出了簡單的輸入/輸出（I / O）算法。現代CNC是一個靈活的數字控制系統，可以滿足製造商的特定需求，而無需重新編程整個系統。
“大多數現代化的數控系統還包括帶有內置操作，維護和診斷屏幕的用戶界面，因此，CNC深受那些想要完全控制機器的人的歡迎，因為它的功能確實允許你在一點點培訓。 CNC的靈活性使其幾乎可以在任何行業進行複雜的多軸加工。 “CNC的應用只受想像力的限制，任何需要高精度運動控制的應用都需要CNC，無論是手錶部件和醫療器械的製造，還是反應性原子等離子體刻蝕。
PLC對簡單的控制任務很有用。 “如果你的應用不需要高精度或靈活的運動控制，比如交流馬達，那麼PLC通常是最好的選擇，比CNC更便宜，在更複雜的應用程序“。
PLC的簡單性有一些缺點。 “PLC不具備CNC的靈活性，如果需要稍微修改程序，則必須重新編程，而且不能提供CNC的精度，因此最好用作基本的低成本解決方案任務。儘管PLC成本低，許多製造商正在選擇CNC，部分原因是其較低的總體擁有成本。 “很多設計師在投資PLC之後轉向數控系統，很大程度上是出於靈活性，可靠性和成本的原因，這很有意思，CNC的初始成本高於PLC，但投資回報率可能會更高因為CNC具有較高的可靠性和控制能力，同時也使系統設計人員能夠靈活地決定他們希望用戶對機器有多少控制權。
CNC的長期成本效益可歸功於其先進的用戶可編程功能，可最大限度地減少停機時間並控制機器的能源使用或輸出。
許多CNC配備了人工智能（AI）輪廓控制。這意味著機器可以控制在一定的工作負荷範圍內工作，或者適應性地控制機器在一夜之間工作。例如，它可以被編程，所以它只能在80％的負載下工作，使公司的能源使用更經濟。 CNC也配備了能源效率功能，如能源收費模塊。
CNCs也有安全功能，很適合與人類合作。“數控中心配備了一個數字算法，用於監控運動控制。 “這個數字系統由兩部分組成：一個真實的數字數據系統和一個觀察者數字系統，觀察者就像'理想'一樣，為機器提供應該工作的參數，真實和觀察者都是由相同的命令驅動，所以他們應該以完全相同的方式工作。
“如果真正的系統遇到中斷，比如意外的負載，那麼這會導致真實的數據偏離觀察者的數據，機器會把它當作一個碰撞來轉化，並以下面兩種方式之一進行響應：如果它移動的很慢，將停止，如果它快速移動，它將執行“向量回退”，在那裡它將收回任何移動的機器，以避免損壞。對於高端機器，還可以結合3D技術，不會超出預定的工作範圍。“
零停機時間也是製造商尋求自動化流程的重要考慮因素。計劃外的停機時間非常昂貴，可能會停止生產數天，數週甚至數月。一個未被發現的故障可能會對機器造成不可逆轉的損害，甚至會對工人造成危害。
“雖然期望工廠能夠24小時無縫工作是不現實的，但我們的目標是盡可能減少因輕微故障或錯誤造成的停機時間。”這就是預測性維護的概念出現的地方，這是由CNC技術推動的。 “預測性維護使我們能夠在潛在問題發生之前發現問題，並在問題變得嚴重之前採取相應措施。我們通過採用控制機器的自動化技術作為一種守望者來實現這一點。”
這是否意味著CNC注定要成為工廠的唯一工具
