Kurs CNC: Czym kierować się podczas jego wyboru?
Poradnik, część II: Symulatory CNC, a praktyka

 
 Siemens SinuTrain – przykład symulatora CNC sterownika Siemens Sinumerik

W tej części poradnika przyjrzymy się popularnym symulatorom CNC. Przeanalizujemy możliwości ich zastosowania oraz mocne i słabe strony. Wszystko to w odniesieniu do zastosowania ich podczas kursów CNC. Jest to naszym zdaniem kolejny ważny aspekt, który pod lupę powinna wziąć osoba przeglądająca oferty dotyczące kursów CNC. Skupimy się jak zwykle na faktycznych realiach rynku pracy i wymaganiach stawianych Operatorom i Operatorom Programistom CNC.

Geneza powstania

Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na specjalistów branży CNC pojawiły się nowe, innowacyjne wówczas metody kształcenia w tym zakresie. Przemysł rozpoczął proces wchłaniania coraz to większej ilości operatorów CNC, stąd pierwsze programy symulujące pracę maszyn były tworzone głównie z myślą o szkołach technicznych. Dzięki nim w klasie liczącej 20 – 30 uczniów, wyposażonej w stanowiska komputerowe można było bez potrzeby zakupu drogich obrabiarek CNC uczyć podstaw programowania. Wystarczyło zainstalować na każdym z komputerów oprogramowanie symulujące.
Symulatory CNC są dziś również popularne wśród firm szkoleniowych. Sposób i skala ich wykorzystania podczas zajęć są jednak bardzo różne.
Jaki skutek ma to dla kursanta? Postaramy się to wyjaśnić w dalszej części tekstu.

Czym jest symulator CNC?

Symulator CNC jest specjalistycznym programem, którego celem jest możliwie najwierniejsze odwzorowanie ekranu sterownika, jego funkcji, a także przycisków funkcyjnych. Wszystko to na monitorze zwykłego komputera klasy PC. Użytkownik symulatora porusza się po jego ekranie zazwyczaj za pomocą myszki lub bezpośrednio za pomocą monitora dotykowego wybiera palcem poszczególne funkcje. Najbardziej popularne symulatory to Siemens SinuTrain, Heidenhain Programming Station oraz Fanuc NCGuide. Wynika to z faktu, że wszystkie te programy symulują trzy sterowniki CNC znajdujące się w światowej czołówce pod względem częstości występowania w przemyśle.

Producenci symulatorów CNC są jednocześnie producentami sterowników. Tak jest zarówno w przypadku SinuTrain’a (symuluje oprogramowanie Sinumerik), Heidenhain’a jak i Fanuc’a. Dzięki temu użytkownik otrzymuje software’ową część sterownika praktycznie „wyjętą” z prawdziwej obrabiarki. Takie rozwiązanie ma niewątpliwie swoje zalety, ale i wiąże się z pewnymi ograniczeniami.

Zalety symulatorów CNC:

– dokładne odwzorowanie ekranowej części sterownika na komputerze klasy PC,
– możliwość zapoznania się z funkcjami niektórych przycisków układu sterowania,
– możliwość tworzenia programów i ich edycji,
– możliwość uruchomienia symulacji obróbki, która pokazuje półfabrykat oraz narzędzie, a także obrazuje efekt końcowy napisanego programu obróbkowego,
– symulator „wybacza” błędy w programowaniu i pozwala na szybkie ich poprawienie bez ryzyka zniszczenia narzędzia i/lub obrabiarki.

Wady symulatorów CNC:

– brak widoku obrabiarki CNC (na ekranie monitora widzimy tylko to, co znajduje się na ekranie pulpitu sterownika CNC),
– brak wielu podstawowych przycisków funkcyjnych obrabiarki (np. zaciskanie uchwytu w tokarce CNC),
– symulator „przyjmie wszystko” tzn. programy obróbkowe zawierające nawet najbardziej nierealne parametry technologiczne (np. zbyt głęboka warstwa skrawania) na ekranie symulacji będą spokojnie skrawać olbrzymie warstwy materiału. Przykład: Symulator bez żadnego protestu pokaże jak mała płytka tokarska do obróbki wykańczającej skrawa materiał na głębokości przejścia 10 mm. Oczywiście nie trzeba wspominać, że w rzeczywistości taka operacja skończyłaby się poważnym uszkodzeniem narzędzia, a być może i naruszeniem geometrii obrabiarki.
– ze względu na brak widoku na obrabiarkę nie ma możliwości wykonania podstawowych czynności obsługowych takich jak: pomiar narzędzia, ustawienie bazy detalu, zapoznanie się z kinematyką obrabiarki (poruszanie się w osiach).

Czego jeszcze nie doświadczymy na symulatorze?

Należy wspomnieć o oczywistych zajęciach, z którymi każdy Operator lub Operator Programista CNC styka się podczas pracy tj. uzbrajanie obrabiarki w narzędzia i wszystkie czynności z tym związane, przygotowywanie półfabrykatu do obróbki, dokonywanie pomiarów wykonanych detali, zmiana korektorów narzędziowych w zależności od wyniku pomiaru etc. Nie można również zapomnieć o szeregu wszelkich czynników towarzyszących pracy przy maszynie CNC tj. zachowanie się narzędzia podczas obróbki, kształt i długość tworzących się wiórów, dźwięki towarzyszące obróbce (często podpowiadające, czy wszystko w porządku z parametrami skrawania), poziom wibracji obrabiarki, wyświetlane obciążenia na wrzecionie/poszczególnych osiach itd.

Dodatkowo dochodzi czynnik lęku przed dużą obrabiarką. Chcąc podjąć pracę w zawodzie, absolwent kursu CNC napotka na obrabiarki w zdecydowanej większości przypadków o sporych gabarytach zewnętrznych. Przy pracy z symulatorem nie ma możliwości przyzwyczajenia się do wielkości obrabiarki – przed nami stoi tylko monitor komputera. Jak w takim razie nieoswojony z rozmiarami i charakterystyką pracy obrabiarki kandydat poradzi sobie podczas rozmowy o pracę?

Wzięcia udziału w procesie realnej obróbki (od przygotowania kawałka stali do gotowego elementu)
nie jest niestety w stanie zastąpić żaden symulator CNC.

Podsumowanie

Nie chcemy tym artykułem umniejszyć ważnej roli symulatorów w procesie nauczania zagadnień związanych z obróbką. Podczas naszych szkoleń CNC również z nich korzystamy – dają nam możliwość płynnego wprowadzenia kursantów w tajniki obsługi sterowników. Stanowią świetną bazę dla ćwiczeń w pisaniu programów podczas zajęć teoretycznych. Przy wielu ich zaletach przydatnych szczególnie na początkowych etapach szkolenia należy jednak zdawać sobie sprawę z faktu, że nie można przeceniać ich roli w całościowym procesie edukacji przyszłych operatorów i operatorów programistów CNC.

Czy w takim wypadku praca z symulatorami CNC może być traktowana i opisywana jako praktyka? Mogę odpowiedzieć pytaniem retorycznym:

Czy to, że ktoś gra w symulator jazdy samochodem ciężarowym czyni go kierowcą?
Czy pilot (to przecież również operator maszyny) ćwiczący na symulatorze przelot z lotniska A do lotniska B dopisze te godziny do swojego faktycznego nalotu?

Biorąc to wszystko pod uwagę nasuwa się wątpliwość: dlaczego rynek szkoleniowy CNC często decyduje się na stawianie znaku równości między zajęciami przy symulatorach, a praktyką przy prawdziwych obrabiarkach? Powszechne jest również wliczanie zajęć przy symulatorach do czasu zajęć praktycznych. Objawia się to najczęściej w postaci braku konkretnej informacji w ofercie mówiącej ile faktycznie czasu kursanci pracują wyłącznie przy obrabiarkach CNC i w jak dużych grupach się to odbywa. Zachęcamy Was tym samym do sprawdzania ofert firm szkoleniowych pod kątem specyfiki zajęć praktycznych.

Kliknij, by przejść do części trzeciej poradnika pt. Środowisko zajęć praktycznych kursu CNC.