Fanuc FOCAS (CNC)
FOCAS = Fanuc Open CNC API Specification. Es ist die facto Standard-API zum Auslesen von Spindellast / Achsposition / Bearbeitungsprogramm / Alarmen / OEE-Kennzahlen aus Fanuc-CNC-Controllern (Computer Numerical Control). Auch Werkzeugmaschinen-OEMs wie Mazak, DMG MORI und Doosan setzen Fanuc-Controller ein und legen dann dieselbe Schnittstelle offen.
Der FOCAS-Treiber dieses Gateways ist ein Stub. Das Wire-Protokoll von FOCAS ist nicht öffentlich, und Fanuc gibt die FwLib (Focas Library) nur an Lizenznehmer als C-Bibliothek heraus. Es ist nicht geplant, ein natives FwLib-JNI in das PlantPulse Edge zu integrieren, da dieses als einzelnes Jar ausgeliefert wird.
Empfohlener Integrationspfad: Verwenden Sie den MTConnect Adapter (HTTP/XML) oder die OPC-UA-Option neuerer Fanuc-Controller.
Empfohlener Integrationspfad
Option 1. MTConnect Adapter / Agent (häufigstes Muster — empfohlen)
Die meisten modernen Werkzeugmaschinen / Fanuc-CNCs nutzen MTConnect (ANSI/MTC1.4) als primären Integrationspfad. Fanuc stellt einen eigenen FOCAS-MTConnect-Adapter kostenlos bereit, und auch OEMs (Okuma, DMG MORI, Mazak SmartBox) folgen diesem Standard.
| Zu verwendender PlantPulse-Treiber | Seite |
|---|---|
HTTP (REST-Polling, XML-Parsing in Formel oder in der Empfangspipeline) | HTTP-Push |
Option 2. Fanuc-OPC-UA-Option oder KEPServerEX Fanuc Suite
Neuere Fanuc-Controller bieten optional einen OPC-UA-Server an. Ältere Controller werden über kommerzielle Gateways wie Kepware KEPServerEX Fanuc Suite oder Matrikon FOCAS OPC Server angebunden.
| 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) starten und die Ausgabe von PlantPulse pollen lassen.
Welche Option wählen?
| Situation | Empfehlung |
|---|---|
| OEM (Mazak SmartBox / DMG MORI Celos / Okuma) betreibt bereits einen MTConnect-Agent | MTConnect → HTTP |
| Neuerer Fanuc 30i, OPC-UA-Option nachrüstbar | Fanuc OPC UA → OPCUA |
| Älterer Fanuc 0i, Lizenz-SI vorhanden | KEPServerEX Fanuc Suite → OPCUA |
| Eigene FwLib-Lizenz / benutzerdefinierte Daten erforderlich | focas-grpc Sidecar → HTTP |
| Nur einfache Verfügbarkeit (0/1) erforderlich | Digitalausgang des Controllers → Modbus/Ethernet-IO-Modul |
Häufige Datenpunkte bei MTConnect
Typische DataItems aus der /current / /sample-Antwort-XML des MTConnect-Agents.
| DataItem-Name | Bedeutung | PlantPulse-Format |
|---|---|---|
Xact, Yact, Zact | Istposition jeder 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 Block (NC-Zeile) | String |
alarm | Alarmcode (z. B. PS 0506) | String |
Stub-Registrierung (zur Referenz)
| Eingabefeld | Was eintragen? |
|---|---|
| IP-Adresse | (nicht verwendet, Dummy) |
| Port | 8193 (FOCAS-Standard — Dummy) |
| Automatische Erfassung | Deaktivierung empfohlen |
Häufige Probleme
| Symptom | Mögliche Ursache | Lösung |
|---|---|---|
| Nach FOCAS-Registrierung keine Werte | Stub-Treiber | Neu registrieren über MTConnect (HTTP) oder KEPServerEX (OPCUA) |
| XML-Parsing bei MTConnect schwierig | XML-Namespace + mehrere DataItems | XPath / Formel-Nachbearbeitung über HTTP-Push |
| Spindellast bleibt auf 0 | Sload-Zuordnung im Adapter fehlt | PMC-Einstellung von Fanuc prüfen — axis_event im Adapter-Config ergänzen |
| Programmname verstümmelt | Encoding des Fanuc-Controllers (z. B. Shift_JIS) | Charset-Option auf Adapterseite prüfen |
| Alarmcode nur zweistellig | Trennung der condition-Kategorie in MTConnect | <Condition>-Bereich im XML separat parsen |
| KEPServer-Lizenz abgelaufen | 7-Tage-Demo von KEPServerEX | Lizenz erneuern oder permanente Lizenz kaufen |
Nächste Schritte
- Kostenlose Spec-Dokumente des MTConnect Institute (mtconnect.org)
- FwLib-Lizenz bei Fanuc-Hauptsitz / Fanuc Korea anfragen (bei eigener Implementierung)
- Siehe HTTP-Push-Registrierung / OPC-UA-Registrierung
- Technischer Hintergrund: FOCAS-Treiber (advanced)