A Balluff RFID-rendszerét szerszámazonosításra optimalizálva egy jól áttekinthető szerszámgazdálkodást alakítottak ki, ahol az élettartam és az élezési idők egyértelműen meghatározhatók.
A gépkezelők ismerik a helyzetet: a gépen fekvő, éppen soron következő szerszámon a kopás első jelei láthatók! A papírcetli viszont - ami szintén mellette volt - eltűnt. Mit lehet ilyenkor tenni? A szerszáméleket általában kicserélik, mivel biztosítani kell a termékek minőségét. A "használt" élek a szemétben landolnak - vele együtt rengeteg pénz, elpazarolt éltartam formájában.
Kis sorozatok, sok szerszámcsere
A Kempten Manufacturingnál ez nem történhet meg. Ebben Michael Warta biztos lehet. Az állásidők optimális kihasználása nála az RFID-technológiájú szerszámazonosító rendszer egyik legfontosabb ismérve: "...pontosan azért, mert a ránk leginkább jellemző kis szériák miatt gyakran cserélünk szerszámot" - hangsúlyozza Warta.
A cég közepes méretű, hasáb formájú munkadarabok forgácsolómegmunkálására specializálódott. Akár 5000 kg-os, legfeljebb 2000×1400×1600 mm-es munkadarabok rögzíthetőek, és főleg a gép- és kompresszorgyártási területekre készülnek. Ehhez 8000 m2-en, teljesen klimatizált környezetben két automatizált gyártósor áll rendelkezésre, maró- és fúrógépekkel, csiszoló- és mérőgépekkel. "Az első állomáson kereken 3500 szerszám található, és további 4500 szerszámtartó kering a rendszerben. A második állomáson - amelyet a múlt év novemberében üzemeltünk be - még 1000 szerszám és legalább ugyanennyi tartó található" - nyilatkozik a műszaki igazgató.
Gyártósor a Kempten Manufacturing-nál teljesen automatizált vertikális és horizontális megmunkálóközpontokkal
Teljes körű és decentralizált adatrögzítés
A szerszámokat már az előkészítő helyen beszabályozzák, és csereállomásokon keresztül juttatják a megmunkáló központokba. Az előkészítés során a befogón elhelyezett kódhordozó már különböző paramétereket tárol. Ez teljesen automatizáltan zajlik egy író/olvasó fej segítségével, ami az adatok kezelésének decentralizált módja, nagymértékű flexibilitást kínálva.
Az RFID-rendszerek esetében lehetőség van arra, hogy az összes szerszámadatot a fölérendelt vezérlésben tároljuk, és az adott szerszámot csak egy egyedi azonosító sorszámmal lássuk el. Ehhez elegendő lenne egy egyszerű, nem újraírható kódhordozó. Sokkal célravezetőbb és gyakrabban alkalmazott megoldás az összes adat közvetlenül a kódhordozón való tárolása. Ebben az esetben az egyedi azonosító mellett az előkészítő állomás által mért paraméterek, mint például X, Y és Z méretek is tárolásra kerülnek. További adatok, például állásidő, fordulatszám, hűtőfolyadék mennyisége, bizonyos tömegek is rögzíthetők. Ezek a tulajdonságok a szerszám kiválasztása és behelyezése után bekerülnek a vezérlés szerszámadat-kezelő rendszerébe, mindaddig, míg a szerszám a gépben van. Ezzel spórolható meg az időrabló manuális adatbevitel, valamint garantált a zárt automatizálási folyamat hibamentes működése. Abban a pillanatban, amikor a szerszámot a befogóból kiveszik, megtörténik az adatok aktualizálása a kódhordozón. Ezért a szerszámcserélő pozícióban egy külön író-/olvasó állomást helyeztek el. "...az írási/olvasási folyamat itt időveszteség nélkül megvalósítható" - hívja fel a figyelmet Warta. Ezzel az eljárással minden fontos információ a szerszám elválaszthatatlan része lesz, függetlenül attól, hogy később milyen gépen használják majd.
A szerszámadatok kezelésének minden más formája jóval nagyobb terhet jelentene, legyen az egy mindenek fölé rendelt központi adatkezelő számítógép, vagy akár manuális adatbevitel a kísérő okmányokról. Eltekintve attól, hogy a napi történések során ez a papíralapú dokumentáció teljesen önálló életre képes, a kézi feljegyzések készítése minden szerszámcserénél óriási többletmunkát jelentene. "Az RFID szerszámazonosítás biztosítja a gyors szerszámcseréket" - hangsúlyozza Warta úr, aki a hibamentes működést is nagyra értékeli.
Szerszámcserélő állomás BIS C író/olvasó egységekkel
Adatcsere induktív úton
Az itt alkalmazott Balluff BIS-C azonosítórendszerének fő elemei a robusztus és miniatűr kódhordozók, író/olvasó fejek és az ahhoz csatlakozó kiértékelőegységek. A kommunikáció érintésmentesen, induktív úton történik. A BIS kódhordozókban az elektronika, amely alapvetően egy tekercsből, egy vezérlő logikai áramkörből, valamint egy EEPROM vagy FRAM memóriából áll, a legszélsőségesebb környezeti hatásoknak ellenállóan tokozott. A kódhordozó az energiajelet fogadja, amiből a saját tápellátását fedezi, majd ezután az adatokat impulzusszélesség-modulációval továbbítja az író/olvasó fej felé. Ez a modulációs eljárás különösen érzéketlen külső zavarokra és reprodukálható, de mindenekelőtt hibamentes kommunikációt tesz lehetővé. A kiértékelőegység az adatátvitelt valósítja meg a kódhordozó és a fölérendelt rendszer (PC, PLC vagy CNC) között. Az adatbiztonság és zavarmentesség nagymértékben függ a felhasználó szoftverének az alkalmazáshoz illesztett funkcionalitásától.
Szerszámtartóba integrált kódhordozó
A BALLUFF BIS-C azonosítórendszere az első ipari RFID-alkalmazásokhoz tartozik, amelyeket a megmunkálógépeken sikeresen alkalmaztak. A szerszámtartóhoz szilárdan rögzített kódhordozók 10 mm-es átmérővel és 4,5 mm-es magassággal rendelkeznek, a beépítési körülményeik szabványban deklaráltak (DIN 69873, DIN 69893-1, DIN 69893-2, DIN 69893-6). A felhasználó rendelkezésére álló tárkapacitás itt 511 Byte vagy 2 kByte. A memória akár 1 000 000 programozási (írási) ciklust megenged, viszont korlátlanul olvasható. A beépítéstől függően 3,5 mm-es írási/olvasási távolságig az adatátvitel megbízható.
Már az előkészítő helyen lényeges adatok kerülnek az RFID kódhordozókra
A Kempten Manufacturingnál az RFID-technológia már régóta a gyártórendszerek fontos alkotóeleme: legalábbis amennyire Michael Warta visszaemlékezik, ő ugyanis 1996 óta tevékenykedik itt. A szerszámazonosítás azonban nem az egyedüli alkalmazási terület. Az automatizált palettaszállító rendszerben, amely a megmunkáló- és mérőgépeket egy köztes raktárral köti össze, 50 palettaszállító kocsi van a Balluff kódhordozóival felszerelve. Ezek a teljesen automatizált termelésben az anyagáramlás ellenőrzésére szolgálnak. A kódhordozók tetszés szerint írhatóak, valamint a másodperc töredéke alatt ki is olvashatóak. A vonalkódot tartalmazó rendszerekhez képest itt a leolvasás több mint 20-szor gyorsabb. Ezen túl a kódhordozók koszolódás esetén - itt például hűtőfolyadékkal szennyezetten - biztosan olvashatók, mindezt ennyi év múltán.
