Díky použití RFID průmyslové identifikace pro management nástrojů CNC obráběcích strojů se nejen zvýší efektivita procesu získávání, přenosu a správy údajů o nástrojích, ale dojde i ke snížení investičních nákladů díky optimálnímu využití nástrojů.
Pomocí RFID identifikace lze dosáhnout maximální přehlednosti a snížení nevyužité životnosti nástrojů.
Pokud se jedná o nástroje pro standardní obráběcí stroje, jako jsou např. soustruhy, frézky nebo brusky, jsou jednotlivé kroky, kterými nástroj prochází, vždy obdobné. Podle toho, co se bude na příslušném stroji vyrábět, použije operátor vhodné nástroje z úložného místa. V případě potřeby nainstaluje držák nástroje. Jednotlivé vrtáky či frézy připraví do stavu pro použití, zkontroluje potřebné geometrické údaje nástroje na měřicí stanici, vloží nástroj do zásobníku nástrojů, nebo příslušného přípravku stroje, a zadá potřebné parametry nástroje do tzv. tabulky nástrojů příslušného NC programu vyráběného dílu.
Tradiční postup pro získávání geometrických údajů nástrojů často stále znamená používání průvodek, etiket nebo plastových značek s vytištěnými nebo jednoduše napsanými údaji, které jsou připevněny k nástroji a manuálně zadávány do stroje pomocí klávesnice CNC řídícího systému. Tento postup má mnoho nevýhod, kterým je možno se vyhnout. Manuální zaznamenávání a zadávání údajů pracovníky představuje velké riziko vzniku chyb a zabírá hodně času. Průvodky a etikety se také navíc mohou ztratit.
Použití RFID identifikace nástrojů nabízí zásadní výhody. Automatické uložení geometrických údajů nástroje na RFID datový nosič, který je trvale připevněn k nástroji, znamená, že zápis dat příslušného nástroje proběhne mnohem rychleji a bez chyb. Jedinečná identifikace a automatický přenos údajů o jednotlivých nástrojích do CNC řídícího systému obráběcího stroje umožňují rychlou a bezchybnou výměnu nástrojů ve stroji. Jednoznačnou informací o zbývající životnosti nástroje – generovanou automaticky CNC řídícím systémem obráběcího stroje – je zajištěno jeho optimální využití. Mimo to RFID identifikace nástrojů poskytuje maximální přehlednost a optimální využití nástrojů v zásobnících nástrojů, díky přesné znalosti zásob a umístění nástrojů v průběhu operace.
Pro implementaci RFID systému je k dispozici celá řada řešení v závislosti na požadavcích konkrétního typu obráběcího stroje. Tak například u klasických soustružnických a frézovacích aplikacích, které využívají držáky nástrojů s otvorem DIN 69873, je používán RFID datový nosič MDS D421 společnosti Siemens. Tento datový nosič, který odpovídá normě ISO 15 693, je součástí Siemens RFID řady SIMATIC RF200. Při frekvenci 13,56 MHz je možno s tímto datovým nosičem provést operace zápis/čtení na vzdálenost v rozsahu pár milimetrů až několika centimetrů – v závislosti na použité čtečce. Datový nosič MDS D421 může být osazený do kovu.
Nová čtečka RF250R – provozovaná s externími anténami – může být použita jako stacionární zařízení pro RFID operace čtení/zápis. Pro tuto čtečku společnost Siemens nově nabízí velmi malou a odolnou anténu ANT8 v kovovém krytu s konektorem M8, která je vhodná pro instalaci všude tam, kde se potýkáme s nedostatkem místa např. v zásobnících nástrojů.
Pro mobilní RFID operace čtení/zápis na malé nosiče dat, jako je např. MDS D421, se používá nová verze ruční čtečky SIMATIC RF310M, která také využívá malé externí antény, jako např. ANT8.
Pro malé nástroje nebo tam, kde je pro instalaci datového nosiče k dispozici velmi malý prostor, jsou využívány dva miniaturní nosiče dat MDS D117 a D127. Zatímco nosič dat MDS D117 s rozměry Ø 4,0 x 5,0 mm lze zapustit do kovového povrchu přilepením, nosič dat MDS D127 se závitem M6 na svém povrchu se zasadí do kovového povrchu zašroubováním.
U větších obráběcích strojů, jako jsou např. brusky, které používají nástroje o rozměrech i několika metrů – je potřeba zajistit mnohem delší vzdálenost pro operaci čtení/zápis na RFID datový nosič. V tomto případě najde využití systém UHF RFID řada SIMATIC RF600 společnosti Siemens. Tato řada využívá frekvenci 865 až 868 MHz (v Evropě) a poskytuje vzdálenost pro operaci čtení/zápis na datový nosič v délce několika metrů.
Velká nabídka RFID datových nosičů od společnosti Siemens umožňuje vytvářet řešení šitá zákazníkům na míru. V nabídce jsou RFID datové nosiče pro použití k zapuštění do kovu, na kovových površích, při vyšších teplotách až do 220 °C a RFID datové nosiče s vysokou mírou odolnosti proti agresivním nebo tekutým látkám jako jsou např. řezné kapaliny.
Klíčovým faktorem při výběru správného identifikačního řešení je jeho jednoduchost použití a integrace do CNC řídicího systému, např. Sinumerik, a také integrace směrem k nadřízeným počítačovým systémům, na kterých je prováděna správa uložení nástrojů Aby bylo možno Siemens RFID systémy připojit k CNC řídicímu systému obráběcího stroje, jsou vybaveny různými rozhraními – jako např. RS232 pro přímé připojení nebo RS422 pro připojení čteček přes komunikační moduly k sběrnicím typu Profibus, Profinet a také Ethernet TCP/IP. Připojení k počítačovým sítím může probíhat, buď přes RS232 nebo přes komunikační modul RF182C pomocí Ethernetového protokolu TCP/IP.
Je samozřejmostí, že jsou také k dispozici připravené softwarové moduly pro snadnou integraci RFID identifikace nástrojů do systému Sinumerik.
Závěr
Jak již bylo uvedeno výše, aplikační oblasti pro systémy RFID v rámci správy nástrojů jsou rozmanité. Výhody použití RFID identifikace pro management nástrojů pro CNC obráběcí stroje využijí všechna odvětví, kde dochází ke zpracování kovů a kde jsou využívány obráběcí stroje, které pro své operace potřebují velký počet nástrojů. Příkladem může být automobilový průmysl, letecký průmysl, medicínská technika, strojírenství a další.
Kromě snížení vysokých investičních nákladů a optimálního využití životnosti nástrojů je dosaženo i velké úspory čas, a to díky mnohem efektivnější manipulaci v průběhu měření a managementu dat nástrojů v obráběcím stroji a jeho okolí.
Siemens, s.r.o.
Siemensova 1, 150 00 Praha 13
tel.: 233 032 489
fax: 233 032 497
e-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
www.siemens.cz/iadt
