Eine zunehmend flexible Produktion steigert die Nachfrage nach automatisierten Lösungen zur Werkzeugverwaltung, denn Schneidwerkzeuge werden heute häufiger gewechselt. Damit gerät die klassische visuelle Identifikation über Seriennummern an ihre Grenzen, ebenso wie die manuelle Datenpflege. Daher versuchen immer mehr Fertigungsunternehmen, ihre Werkzeugverwaltung durch effizientes Werkzeugmanagement zu verbessern.
Konventionelle Werkzeugverwaltungssysteme nutzen bislang im Wesentlichen optische Identifikationstechnologien wie Lasergravur, um Werkzeugdaten zu speichern. Die Datenmenge, die auf der Oberfläche eingraviert wird, ist dabei aber begrenzt. Im schlimmsten Fall kann die Lasergravur zudem die Struktur des Schneidwerkzeugs beschädigen und so die Produktlebensdauer beeinträchtigen.
Daher bietet sich eine funkbasierte Identifikation mittels RFID an. Bei den üblichen Systemen befindet sich aber der Schreib-Lese-Kopf auf einem Zylinder, der diesen vor und zurückbewegt, um die Daten vom RFID-Tag am Werkzeug auszulesen. Der Datenträger (Tag) ist im Werkzeughalter eingebettet. Um ein Werkzeug zu erfassen, muss der Werkzeugrevolver zunächst die unterste Position anfahren. Der Zylinder mit dem Schreiblesekopf muss zudem einen kompletten Weg zum Revolver und zurück fahren.
Damit steigt die Gesamtlesezeit für ein einziges Schneidwerkzeug auf 6,5 Sekunden. Alle 20 Schneidwerkzeuge eines Revolvers an einer CNC-Maschine auszulesen, würde über zwei Minuten dauern. Außerdem führt die häufige Bewegung zu Verschleiß an der Maschine.
Die RFID-Lösung BL ident von Turck setzt genau an diesem Problem an: Schreib-Lese-Köpfe mit einem erweiterten Erfassungsbereich können direkt auf der Trägerplatte des Werkzeugrevolvers montiert werden. Somit sind die Daten der RFID-Tags auf dem Werkzeughalter direkt durch die nichtmetallische Rückplatte lesbar – und zwar ohne einen Zylinder, der den Kopf vor und zurück bewegt. Eine einfache Drehung des Revolvers genügt, um alle Schneidwerkzeuge auf einer CNC-Werkzeugmaschine zu identifizieren. Alle Informationen zu den Schneidwerkzeugen können in nur zehn Sekunden eingelesen werden.
Modulares Design macht die Auswahl des passenden RFID-Systems einfach
Turcks RFID-Schreib-Lese-Köpfe haben die Schutzart IP69K, und die RFID-Tags IP68 – ideal für die Installation in Werkzeugverwaltungssystemen. Die Tags besitzen einen frei nutzbaren Speicher von 128 Bytes. Dies ermöglicht die Speicherung großer Datenmengen. „Turcks modulares Prinzip macht die Auswahl des passenden RFID-Systems einfach und bequem. Alles, was wir für verschiedene Protokolle benötigen, ist ein anderes Gateway. Und sollte das Protokoll Profinet, Ethernet/IP oder Modbus TCP sein, reicht sogar ein einziges Multiprotokoll-Gateway aus, das alle drei unterstützt“, sagt Gao Xianghui, Projektleiter des chinesischen Systemintegrators Qingdao Mesnac. „Das einfache Design der RFID-Module vereinfacht die Programmentwicklung und macht die Verwendung von Funktionsblöcken überflüssig. Schreib-Lese-Operationen können direkt über die Ein- und Ausgänge gesteuert werden.“
Hans Turck GmbH & Co. KG
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