Řídicí systémy obráběcích strojů prožívají tiché, ale zásadní zemětřesení. Umělá inteligence (AI) přestává být módním heslem na veletržních bannerech a stává se funkční součástí průmyslových řídicích systémů od Siemens, FANUC i Heidenhain. Výsledek? Stroje, které se samy opravují, programují a predikují vlastní poruchy. A operátoři, kteří se konečně mohou věnovat práci, na niž stroj nestačí.
Ještě před pěti lety byl řídicí systém CNC stroje elegantní, leč v zásadě pasivní nástroj: přijal program, vykonal ho, čekal na další pokyn. Dnes se obraz mění rychlostí, která překvapuje i výrobce samotné.
Od G-kódu k přirozenému jazyku
Na veletrhu EMO Hannover 2025 — největší světové přehlídce obráběcích strojů — zaujímala umělá inteligence v řídicích systémech ústřední místo prakticky na každém stánku velkých hráčů. Nebyla to přitom hudba vzdálené budoucnosti: Zákazníci si mohli AI řídicí funkce vyzkoušet na fyzických strojích přímo na výstavní ploše.
Rok 2025 byl rokem, kdy AI přešla z analytiky do přímého řízení strojů a rok letošní to potvrzuje: CNC stroje se posouvají od izolovaných zařízení k plně propojeným a autonomním výrobním buňkám kombinujícím robotickou automatizaci, digitální řízení výroby, energetickou efektivitu a chytrou podporu obsluhy.
Heidenhain vTNC7: chatbot jako spoluoperátor
Přední výrobce řídicích systémů Heidenhain přišel na EMO 2025 s novinkou, která symbolizuje celý trend: programovací stanicí vTNC7 s integrovaným AI chatbotem.
Namísto procházení manuálů nebo volání technické podpory operátor jednoduše napíše — či řekne —, co potřebuje. Chatbot, vytrénovaný na celém znalostním univerzu Heidenhain, odpoví v přirozeném jazyce, navrhne postup, vygeneruje ukázku Klartext kódu a v případě potřeby dovede uživatele krok za krokem celou operací. Funguje jako nepřetržitě dostupný virtuální trenér — obzvlášť cenný pro méně zkušené operátory nebo při zavádění nových typů dílů.
Zároveň přibyla funkce Feature-Based Programming: řídicí systém automaticky rozpozná geometrické prvky z 3D modelu — kapsy, otvory, drážky, kontury — a sám na základě předchozích projektů shrnujících dosavadní know-how firmy navrhne odpovídající obráběcí strategii. Operátor místo ručního programování ověřuje, schvaluje a zaměřuje se na nové výzvy. Čas od výkresu k prvnímu dobrému dílu se tak opravdu výrazně zkracuje.
Řídicí systém TNC7 navíc v základní výbavě obsahuje Process Monitoring — průběžné sledování odchylek procesu v reálném čase — a Component Monitoring, který hlídá opotřebení vřetenového ložiska a pohonů za chodu stroje. To jsou přesně data, bez nichž prediktivní údržba není možná. Více se o vTNC7 dočtete v příloze TT Obráběcí stroje a jejich příslušenství ve článku nazvaném Heidenhain vTNC7: inteligentní programovací systém nové generace pro moderní CNC výrobu.
FANUC Series 500i-A © FANUC
FANUC FS500i-A: 2,7× výkonnější mozek stroje
Japonský gigant FANUC, který ovládá zhruba 50—60 % světového trhu CNC řídicích systémů, reagoval na nový trend novinkou FS500i-A — vlajkovou lodí nové generace představenou taktéž na EMO 2025.
Ta slibuje 2,7× vyšší výkon procesoru oproti předchozí generaci. V praxi to znamená rychlejší zpracování bloků programu, plynulejší simultánní pětiosé obrábění a výrazně lepší kvalitu povrchu při vysokých posuvech. Řídicí systém zároveň jako první v řadě FANUC splňuje mezinárodní standard kybernetické bezpečnosti IEC 62443, který se v době propojených takzvaně chytrých továrenských ekosystémů stává čím dál důležitějším.
Vedle nového CNC FANUC představil AI Servo Monitor — softwarový nástroj datové platformy FIELD system, který sleduje anomálie servomotorů a pohonů, upozorňuje na odchylky a doporučuje servisní zásah dřív, než dojde k poruše. K tomu přibyl nástroj CNC Design Studio s technologií digitálního dvojčete. Díky němu mohou inženýři ladit parametry a ověřovat programy ve virtuálním prostředí — bez nutnosti použít fyzický prototyp. Vývojový cyklus se tím zkracuje v řádu týdnů.
Siemens Sinumerik ONE: digitální dvojče jako standard
Ani další z trojice nejvýznamnějších světových výrobců řídicích systémů, společnost Siemens, v integraci AI nestojí stranou. Její platforma Sinumerik ONE byla od počátku navržena jako „digitálně nativní“ CNC — s vestavěným digitálním dvojčetem, které běží souběžně s fyzickým strojem.
Praktický dopad to má zásadní: NC program lze plně otestovat, odladit a optimalizovat ve virtuálním prostředí ještě před spuštěním skutečného stroje. Kolize, neoptimální dráhy nebo chybné parametry se odhalí v kanceláři, ne až na drahém obráběcím centru.
V listopadu 2025 Siemens na veletrhu SPS 2025 představil Engineering Copilot TIA — generativního AI asistenta, který autonomně provádí inženýrské úlohy přirozeným jazykem. Na rozdíl od systémů, jež pouze navrhují, tento copilot příkazy skutečně vykoná: generuje a modifikuje projektové prvky přímo v prostředí TIA Portal. Výrobce strojů Zimmermann, jeden z prvních beta zákazníků, tento přínos potvrdil slovy: „Nejenže šetříme čas — získáváme i kvalitu a inovační sílu.“
V září 2025 pak Siemens oznámil vznik průmyslové Data Alliance, která nemá v oboru obdoby. Vedle ní se do aliance zapojili výrobci strojů Grob, Trumpf, Chiron, Heller, Renishaw a výzkumné pracoviště WZL RWTH Aachen. Cílem je sdílení anonymizovaných strojních dat pro trénování Siemens Industrial Foundation Model — oborově specifického AI modelu, jenž má v budoucnu automatizovat tvorbu NC programů, prediktivní údržbu i adaptivní řízení výroby napříč stroji různých výrobců.
„Přístup k vysoce kvalitním strojním datům od různých výrobců je klíčový,“ vysvětluje vedení Siemensu. „S touto aliancí můžeme vyvíjet AI systémy, které reflektují skutečnou složitost výroby.“
CAM software: AI generuje dráhy nástrojů
Paralelně s řídicími systémy probíhá AI revoluce také v CAM softwaru — v programech, jež NC programy připravují. I zde můžeme jmenovat několik nejviditelnějších příkladů.
Tak třeba Hexagon Esprit Edge 2025.2 přináší dvojici AI nástrojů: Hexagon Copilot, virtuálního asistenta s přirozeným jazykem pro volbu nástrojů a strategií, a ProPlanAI, který se učí z historických dat konkrétní firmy a automaticky navrhuje optimální strategie pro nové díly. Výrobce slibuje až 75% zkrácení doby programování.
Také Siemens NX X Manufacturing Copilot jde obdobnou cestou: kontextové návrhy operací, generování NC kódu přirozeným jazykem, učení se z rozhodnutí programátora.
Na trhu současně operují tři specializované AI platformy pro přípravu NC programů:
CloudNC CAM-Assist — specializovaný nástroj umělé AI fungující jako virtuální asistent pro programování CNC obráběcích strojů, který dokáže automaticky analyzovat 3D CAD modely a během několika minut navrhnout optimální strategie obrábění a dráhy nástrojů (integruje se přímo do zavedených platforem, jako jsou MasterCAM, Siemens NX, Autodesk Fusion nebo SolidCAM),
up2parts — německá softwarová platforma sloužící jako inteligentní asistent pro strojírenské firmy, zakázkovou výrobu a CNC obrábění — pomáhá automatizovat a urychlit cenové kalkulace, přípravu výroby i programování (projekt vzniklý přímo z praxe výrobní firmy podporují významní průmysloví giganti jako DMG Mori, Sandvik, Schaeffler a Hoffmann Group)
a Toolpath Labs, jejímž hlavním cílem je zrychlit a zjednodušit běžné úkoly v programování CNC strojů a zefektivnit tak práci v obráběcích dílnách především prostřednictvím automatické analýzy 3D modelů a návrhů nejvhodnější strategie obrábění. Zvládá ovšem také poměrně přesný odhad nákladů na výrobu dílu ještě před vlastním programováním drah nástrojů. Nabízí propojení se známými programy (např. platformou Autodesk) a generuje kompletní programy pro CNC. Navíc s pomocí DFM (design for manufacturing) poskytuje zpětnou vazbu pro designérský návrh s cílem optimalizovat díl pro snadnější a levnější výrobu.
Vlastimil Staněk ze společnosti technology-support, jenž téma sleduje z pozice produktového manažera GibbsCAM, shrnuje situaci výstižně: „Příprava NC programů bez znalosti Ga M-kódů přestává být výjimkou a stává se cílem celého odvětví.“
Prediktivní údržba: konec nečekaných prostojů
Jednou z nejhmatatelnějších aplikací AI v řídicích systémech je prediktivní údržba. Moderní CNC stroje jsou osazeny desítkami senzorů snímajících vibrace, teplotu, síly na nástroji a spotřebu energie. AI tyto datové proudy analyzuje a dokáže předpovědět poruchu dříve, než k ní dojde. O tom jsme už na stránkách TT psali, ale např. tchajwanský výrobce brusek Jainnher zašel ještě dál: jako první výrobce v oboru nasadil AI analýzu vibrací přímo do řídicího systému brusky, a to s využitím algoritmu LSTM (long short-term memory). Výsledky se zdají být přesvědčivé:
- snížení nehodovosti pod 1 %,
- zkrácení doby potřebné pro údržbu o 30 %
- a převádění zkušeností kvalitních operátorů do kvantifikovatelných datových modelů, což z velké části řeší problém odchodu odborníků do důchodu.
Dává to smysl
Průmysl přijímá AI v řídicích systémech proto, že řeší reálné problémy:
1. Nedostatek operátorů. Česká i evropská výroba trpí akutním nedostatkem kvalifikovaných CNC seřizovačů a programátorů. AI asistenti, kteří zvládnou dovést méně zkušeného pracovníka ke správnému výsledku, nejsou luxusem, ale nutností.
2. Složitost dílů roste. Letecké komponenty, lékařské implantáty, formy pro elektromobilitu — geometrie obrobků, které bylo před 10 lety třeba dlouho programovat ručně a jejichž náročnost stoupá, dnes AI rozpozná a naprogramuje v minutách, i když bez zkušeného vedení a kontroly se ani dnes úplně neobejde.
3. Nulová tolerance prostojů. V automatizovaných provozech s bezobslužnou výrobou je nečekaná porucha stroje katastrofou. Prediktivní AI, která varuje s dostatečným předstihem, není příjemným bonusem, stává se nezbytnou podmínkou provozu.
Co přijde dál
Akademická sféra trend potvrzuje. Vědecký přehledový článek publikovaný v dubnu 2026 v prestižním The International Journal of Advanced Manufacturing Technology mapuje AI aplikace v CNC strojích za posledních pět let a identifikuje následující klíčové výzvy integrace AI (identifikované problémy):
- v rámci architektury systémů (propojení AI s existujícími řídicími systémy),
- správy dat (v oblasti kvality, objemu a standardizace),
- výkonnostních limitů (real-time požadavky vs. výpočetní náročnost)
- a škálovatelnosti aplikací (přenos řešení mezi různými stroji a prostředími).
Z čehož zároveň vyvozuje oblasti budoucího rozvoje, kam řadí:
- self-optimizing machining, kde bude stroj samostatně ladit řezné podmínky za chodu zcela bez zásahu operátora,
- autonomní rozhodování, kde bude CNC systém jednat nezávisle, nicméně pochopitelně v rámci definovaných bezpečnostních parametrů,
- a adaptivní řízení v reálném čase, tedy kontinuální přizpůsobování parametrů na základě živých dat ze senzorů.
Výhled je tedy vcelku jednoznačný: CNC řídicí systém příští generace nebude jen vykonávat příkazy. Bude jim rozumět, přizpůsobovat se a (v mezích bezpečnostních parametrů) jednat samostatně.
Výrobci, kteří tuto změnu ignorují, riskují, že jejich stroje budou za dekádu stejně zastaralé jako výrobní linka bez NC řízení dnes.