W systemach sterowania do laserów wykorzystuje się najczęściej język zapisu poleceń dla urządzeń CNC G-code. Język ten został wymyślony dla obsługi frezarek, dziś musi służyć do kierowania bardziej skomplikowanymi urządzeniami, jak waterjety, czy lasery do wycinania blach metalowych. W przypadku tych urządzeń jest więcej parametrów do kontrolowania niż w przypadku frezarek, gdzie system CNC odpowiada za ruchy maszyny w trzech (później w pięciu) osiach. Musimy sterować źródłem lasera, gazami, ruchami maszyny, automatycznie regulować wysokość głowicy. To wszystko powoduje, że system sterowania jest bardzo rozproszony. W większości systemów sterowania do laserów jest więc kilka miejsc przechowywania charakterystyk obróbkowych. Lasery mają również specyfikę, polegającą na konieczności używania wielu zestawów regół, potrzebnych do wygenerowania ścieżki narzędzia, która pozwoli na poprawne wycięcie kształtu w materiale danego rodzaju.
Pierwszy zestaw reguł dotyczy geometrii. Zestaw ten jest zaszyty w programie do generowania ścieżki narzędzia. Reguły geometrii decydują o korekcie średnicy narzędzia, długości i geometrii wpaleń, i wszystkich odległościach pomiędzy detalami przy konkretnej blasze jak i odległościach od krawędzi arkusza. Te odległości muszą być tym większe, im grubsza jest blacha.
Następny zestaw reguł dotyczy prędkości posuwu przy danych kształtach, czasu wpalania, odległości dyszy od materiału podczas wpalania, zachowania się głowicy na narożnikach itd. Ten zestaw jest najczęściej wbudowany i wgrany w pamięć systemów sterowania, a oprogramowanie do generowania ścieżki narzędzia, tylko wywołuje pewne zestawy parametrów odpowiednimi komendami.
W laserach jest jeszcze trzeci zestaw reguł: układ sterowania źródłem lasera, inaczej modulator wiązki. Odpowiada on za sterowanie mocą lasera. Podczas przebijania się przez materiał ta moc musi się płynnie zmieniać. Charakterystyki modulacji wiązki podczas cięcia są zaszyte w pamięci układu sterującego lasera.
Efekt takiej architektury systemu sterowania laserem nie jest optymalny dla użytkownika: aby poprawnie wyciąć jakiś detal, dane znajdujące się w trzech miejscach urządzenia muszą być zsynchronizowane i poprawnie wypełnione. Według tej filozofii działa około 95 proc. laserów produkowanych na świecie. Jest to rozwiązanie standardowe, stosowane od samego początku produkcji laserów sterowanych numerycznie. Do tej pory firmy nie próbowały zrobić wiele, aby tą filozofię uprości. Z punktu widzenia użytkownika maszyny skutkuje to koniecznością doskonałego przeszkolenia operatora lasera, tak aby miał świadomość konieczności i potrafił zmienić parametry w każdym z trzech zestawów reguł. Jeśli bowiem zmieni w systemie sterowania regułę odpowiednią dla prac standardowych na inną, z konieczności pracy na nietypowych parametrach, musi potem pamiętać o przywróceniu parametrów standardowych. Bardzo często również wszystkie tabele technologiczne związane z modulacją wiązki lasera są umieszczone w systemie i ich modyfikacja powoduje modyfikację tych parametrów dla wszystkich prac i wszystkich operatorów. Poza tym konieczność zmiany parametrów w kilku miejscach systemu wiąże się często z zaangażowaniem do tego z pozoru prostego procesu kilku osób: operatora, technologa z biura technologicznego. Przez to, że czynności te wykonuje kilka osób, możliwość popełnienia pomyłki potęguje się.
Konsekwencją opisanych powyżej przykładów mogą być problemy z rozregulowaniem parametrów technicznych, konieczność wezwania serwisu i unieruchomienie na jakiś czas maszyny, a nawet uszkodzenie urządzenia. Współczesne programowanie polega jednak raczej na ograniczeniu ryzyka związanego z tzw. „czynnikiem ludzkim”.
Idealnym systemem sterowania do lasera byłby więc system, który posiadałby zdolność integrowania wszystkich trzech podsystemów w jednym układzie, jednym oprogramowaniu i jednym interfejsie użytkownika. Dostęp do wszystkich parametrów byłby wówczas zabezpieczony przed możliwością omyłkowej zmiany parametrów, a jeżeli już taka zmiana zostałaby omyłkowo wprowadzona, możliwy byłby powrót do prawidłowych wartości w ramach jednego układu i interfejsu.
Aby taki idealny system wdrożyć w życie konieczne jest przestawienie filozofii projektowania systemów sterowania z uniwersalnych na dedykowane konkretnym grupom urządzeń: inne do frezarek, inne do waterjetów, inne do laserów, inne do robotów spawalniczych, itd. W przypadku firmy Kimla, systemy sterowania projektowane są modułowo, tzn. część modułów jest podobnych lub takich samych w każdej maszynie, a pewne moduły są wymienne, zależnie od tego, do jakiej technologii dany system ma być przeznaczony.
Zgodnie z tym założeniem operator wyposażony jest w dostęp do szerokiego spektrum możliwości określenia wstępnych parametrów: edytowania modułu CAD, wczytania plików dxf i podobnych, modyfikacji automatycznego połączenia i automatycznej ekstrakcji kształtów, obrysów zamkniętych do wycięcia, automatycznej modyfikacji kształtów, automatycznego wczytywania z podziałem na warstwy, kolory lub jakiekolwiek kryteria, które operator uzna za niezbędne. Kiedy kształt jest już zatwierdzony i operator chce go wyciąć, przełącza się na moduł CAM, w którym wybiera rodzaj, grubość materiału, kilka parametrów związanych np. z wyborem znakowania niektórych detali, jeżeli chce je opisać. Także po wystartowaniu programu operator ma możliwość modyfikacji parametrów w module CAD lub CAM.
W takiej architekturze systemu wykonanie powyższych czynności może trwać kilkanaście, kilkadziesiąt sekund. Dzięki temu zwiększa się współczynnik wykorzystania maszyny. W systemach uniwersalnych często jest to kilkanaście do kilkudziesięciu minut spędzonych na wędrówce po różnych komórkach firmy w celu wygenerowania na innych komputerach G-code, wgrania ich na maszynę i wznowienia pracy.
W dobie laserów światłowodowych, które są niesamowicie szybkie, czas przygotowania maszyny do pracy staje się niezwykle ważnym elementem, który może zaważyć na popularności urządzeń danego producenta. Niestety, częściej firmy produkujące lasery prześcigają się w zwiększaniu prędkości ruchu ramienia i głowicy maszyn, nie zwracając uwagi na problemy związane z czasem przygotowania detali.
