DNC（直接数値制御）完全解説：定義、種類、メリット

直接数値制御（DNC）とは

直接数値制御（DNC）、別名分散数値制御（同じくDNC）は、CNC工作機械をネットワーク接続するための一般的な製造用語です。一部のCNCマシンコントローラでは、利用可能なメモリが小さすぎて加工プログラム（複雑な曲面加工など）を格納できない場合があり、その場合、プログラムを別のコンピュータに格納し、そこから機械に1ブロックずつ直接送信します。

コンピュータが複数の機械に接続されている場合、必要に応じて異なる機械にプログラムを分配できます。通常、コントローラメーカーが適切なDNCソフトウェアを提供します。しかし、この提供が不可能な場合、一部のソフトウェア会社が目的を果たすDNCアプリケーションを提供しています。

CAMプログラムを一部のCNCマシンコントロールで実行する際は、常にDNCネットワーキングまたはDNC通信が必要です。

ワイヤレスDNCも有線版の代わりに使用されます。このタイプのコントロールは、自動車、家電、航空宇宙産業など、大量の板金加工を行う産業で非常に広く使用されています。

DNC加工の理解

直接数値制御（DNC）は、一連の機械がプログラムされたコンピュータによって直接接続を通じて制御される製造現場でのプロセスです。

上記の機械群はコンピュータ数値制御（CNC）を使用します。リアルタイムデータに基づき、機械からデータを収集し、定期的にメインフレームに渡すことが含まれます。オペレーターはリモートアクセスを通じてメインフレームコンピュータを制御します。

DNCにはテープリーダーが含まれません。代わりに、コンピュータメモリから機械に転送される複数のパートプログラムがあります。

一部のシナリオでは、メモリ容量不足のためにマシンコントローラがプログラム全体を格納できないことがあります。このような状況では、プログラムを別のコンピュータに格納し、そこから直接機械に指示を送信します。

DNCは、システム上のすべての機械に個別の指示を提供するように設計されています。機械が即座にコマンドを制御する場合、即座に送信されます。

直接数値制御（DNC）システムの機能

• 中央コンピュータを使用して、接続されているすべての工作機械のプログラムを格納・編集
• 要求に基づき、格納されたプログラムを接続機械に提供
• 共通データベースを持つことで、CADとCAMを統合
• 中央コンピュータとプラントコンピュータをネットワークで接続（プラントコンピュータが遠方でも）

DNCシステムの種類

DNCシステムには主に以下の2種類があります：

• テープリーダー背後（BTR）システム
• 特殊MCU

1. テープリーダー背後（BTR）システム

このタイプのシステムでは、コンピュータが通常のNCコントローラユニットに直接接続されます。コマンド指示のソースが異なることを除き、従来のNCと同様の動作です。

コントローラユニットは、DNCコンピュータから命令ブロックを取得し、それを機械操作に変換するために2つの一時記憶バッファを使用します。一方のバッファがデータブロックを取得している間、もう一方が特定の工作機械に制御指示を提供します。このシステムのコストは非常に低いです。

2. 特殊MCU

特殊MCUシステムでは、通常のコントローラユニットを特殊機械制御ユニットに置き換えます。特殊制御ユニットは、工作機械とコンピュータ間の通信を支援するために作られています。特殊MCU構成は、BTRシステムでは通常不可能な、補間精度と金属除去率のより良いバランスを達成します。

DNCの利点

• パンチテープとリーダーをシステムから排除
• 機械から複数のレポートと有用なデータを取得し、生産性能を把握可能
• 機械の一元管理構築を支援
• 時間管理と生産性向上に有用
• 複数のコンピュータファイルにパートプログラムを便利に格納
• 企業の上位意思決定を支援
• 計算能力を向上
• 管理情報システムを効果的にサポート

DNCの欠点

• DNCは非常に高価で、高度に自動化されたエリアを必要とする
• 中央制御システムのため、コンピュータが故障するとすべての機械の活動が停止する

直接数値制御とコンピュータ数値制御の違い

• DNCは直接数値制御、CNCはコンピュータ数値制御を意味する
• CNCでは作業操作をリモートで制御できない。DNCではリモートで作業操作を制御可能
• CNCは機械指示を転送する。DNCは情報を制御し、より多様なコンピュータへの情報分配を管理
• CNCマシンは1台のNCマシンのみ制御。DNCプログラマーを使用すれば、要件に応じて複数のNCマシンを制御可能
• DNCシステムは機械から離れた場所に配置可能。機械の不可欠な部分ではないため。CNCは機械の不可欠な部分
• CNCシステムは処理能力が低い、DNCシステムは処理能力が高い
• DNCはテープを除去しないが、CNCはフィードバックシステム
• DNCマシンの保守コストは低いが、CNCシステムの保守コストは高い
• CNCシステムは特定のコンピューティング工作機械の能力を拡張。DNCシステムは装置を制御し、管理情報システムとしても機能