Fanuc FOCAS — CNC
FOCAS = Fanuc Open CNC API Specification. Die De-facto-Standard-API zum Auslesen von Spindellast, Achspositionen, Bearbeitungsprogrammen, Alarmen und OEE-Kennzahlen aus Fanuc-CNC-Steuerungen (Computer Numerical Control). Auch Werkzeugmaschinen-OEMs wie Mazak, DMG MORI oder Doosan stellen dieselbe Schnittstelle bereit, sofern sie Fanuc als Steuerung einsetzen.
Der FOCAS-Treiber dieses Gateways ist ein Stub. Das Wire-Protokoll von FOCAS ist nicht öffentlich; Fanuc gibt die C-Bibliothek FwLib (Focas Library) ausschließlich an Lizenznehmer heraus. Für PlantPulse Edge, das auf eine einzige JAR-Auslieferung ausgelegt ist, ist die Einbettung einer nativen FwLib-JNI-Anbindung nicht vorgesehen.
Empfohlener Integrationsweg: Verwenden Sie einen MTConnect Adapter (HTTP/XML) oder die OPC UA-Option neuerer Fanuc-Steuerungen.
Empfohlene Integrationswege
Option 1. MTConnect Adapter / Agent (gängigstes Muster — empfohlen)
Die meisten modernen Werkzeugmaschinen und Fanuc-CNCs nutzen MTConnect (ANSI/MTC1.4) als primären Integrationsweg. Fanuc stellt einen eigenen FOCAS-MTConnect Adapter kostenlos bereit; OEMs (Okuma, DMG MORI, Mazak SmartBox) folgen demselben Standard.
| Zu verwendender PlantPulse-Treiber | Seite |
|---|---|
HTTP (REST-Polling, XML-Parsing über Formel oder in der Empfangs-Pipeline) | HTTP-Push |
Option 2. Fanuc OPC UA-Option oder KEPServerEX Fanuc Suite
Neuere Fanuc-Steuerungen bieten optional einen OPC UA Server. Ältere Steuerungen lassen sich über kommerzielle Gateways wie Kepware KEPServerEX Fanuc Suite oder Matrikon FOCAS OPC Server anbinden.
| Zu verwendender PlantPulse-Treiber | Seite |
|---|---|
OPCUA | OPC-UA |
Option 3. Sidecar + gRPC (bei eigener Lizenz)
Wer über eine FwLib-Lizenz verfügt, kann ein eigenes JNI-Modul als separaten Sidecar-Prozess (z. B. focas-grpc-server) betreiben und dessen Ausgabe mit PlantPulse pollen.
Welche Option ist die richtige
| Situation | Empfehlung |
|---|---|
| OEM (Mazak SmartBox / DMG MORI Celos / Okuma) betreibt bereits einen MTConnect Agent | MTConnect → HTTP |
| Fanuc 30i, neuere Baureihe, OPC UA-Option nachrüstbar | Fanuc OPC UA → OPCUA |
| Fanuc 0i, ältere Baureihe, SI mit Lizenz vorhanden | KEPServerEX Fanuc Suite → OPCUA |
| Eigene FwLib-Lizenz / individuelle Daten erforderlich | focas-grpc-Sidecar → HTTP |
| Nur einfache Verfügbarkeitskennzahl (0/1) erforderlich | Digitalausgang der Steuerung → Modbus-/Ethernet-IO-Modul |
Häufig genutzte Datenpunkte bei MTConnect
Häufig registrierte DataItems aus der Antwort-XML von /current / /sample des MTConnect Agent.
| DataItem name | Bedeutung | PlantPulse-Format |
|---|---|---|
Xact, Yact, Zact | Istposition der jeweiligen Achse (mm) | Float |
Sspeed | Spindeldrehzahl (rpm) | Float |
Sload | Spindellast (%) | Float |
Sovr, Fovr | Spindel- / Vorschub-Override (%) | Integer |
execution | Ausführungsstatus (ACTIVE / INTERRUPTED / READY) | String |
program | Name des aktuellen Programms (z. B. O1234) | String |
mode | MANUAL / AUTOMATIC / MDI | String |
Tool_number | Aktuelle Werkzeugnummer | Integer |
block | Aktueller Satz (NC-Zeile) | String |
alarm | Alarmcode (z. B. PS 0506) | String |
Stub-Registrierung (nur zur Referenz)
| Eingabefeld | Was einzutragen ist |
|---|---|
| IP-Adresse | (nicht verwendet, Dummy) |
| Port | 8193 (FOCAS-Standard — Dummy) |
| Automatische Erfassung | Deaktivierung empfohlen |
Häufige Probleme
| Symptom | Mögliche Ursache | Abhilfe |
|---|---|---|
| Nach der FOCAS-Registrierung kommen keine Werte | Stub-Treiber | Neu registrieren über MTConnect (HTTP) oder KEPServerEX (OPCUA) |
| MTConnect-XML lässt sich schwer parsen | XML-Namespace + mehrere DataItems | XPath-/Formel-Nachbearbeitung gemäß HTTP-Push |
| Spindellast bleibt auf 0 | Fehlendes Sload-Mapping im Adapter | PMC-Konfiguration der Fanuc prüfen — axis_event in der Adapter-Config ergänzen |
| Programmname wird falsch dargestellt | Zeichenkodierung der Fanuc-Steuerung (z. B. Shift_JIS) | Charset-Option auf Adapter-Seite prüfen |
| Alarmcode erscheint nur zweistellig | Trennung der Condition-Kategorien in MTConnect | Bereich <Condition> der XML separat parsen |
| KEPServer-Lizenz abgelaufen | 7-Tage-Demo von KEPServerEX | Lizenz verlängern oder Dauerlizenz erwerben |
Nächste Schritte
- Kostenlose Spezifikationsdokumente des MTConnect Institute (mtconnect.org)
- FwLib-Lizenzanfrage bei Fanuc (Zentrale bzw. Landesgesellschaft) für eigene Implementierungen
- Siehe die Seiten HTTP-Push-Registrierung / OPC-UA-Registrierung
- Technischer Hintergrund: FOCAS-Treiber (advanced)