Для серьезных промышленных поставщиков в сфере автоматизации и аэрокосмической области, важно оптимизировать использование производственного оборудования, снизив расходы на инструменты и порчу материалов. Повышение производственной эффективности станков с ЧПУ идет одновременно по ряду направлений, включая оптимизацию рабочих процессов и наращивание мониторинга, в том числе, автоматизированного.

Сегодня поговорим о кейсе использования RFID, который внедрен на одном из зарубежных производств реактивных двигателей. Компания искала способ оптимизации использования инструментов станками с ЧПУ. Каждая такая машина использует от 100 до 200 режущих инструментов, которые подвергаются значительному износу в процессе работы станка. Материалы, применяемые в аэрокосмической промышленности, как правило, особенно прочные, что вызывает повышенный износ режущего инструмента. Кроме того, материалы не только прочные, но и дорогие. Поэтому избыточный износ или повреждение режущего инструмента, может приводить к появлению дефектов обрабатываемых материалов. Момент, когда следует заменять инструмент на новый, как правило помогают определить специальные мониторинговые системы, например, Tool Monitoring Adaptive Control (TMAC). Эти системы следят за энергопотреблением мотора станка, уровнями вибрации и деформации, чтобы в реальном времени прогнозировать степень износа или повреждения инструмента. Возможен контроль системой и других показателей.

Система TMAC способна отслеживать одновременно множество инструментов. Станок с ЧПУ может одновременно задействовать до трех инструментов, а общее их разнообразие может достигать 200. Если пытаться мониторить историю использования инструмента вручную, это отнимет много времени и будет сопровождаться неизбежными ошибками.

Новая система, разработанная в Caron Engineering, ToolConnect, автоматизирует учет использования инструмента и почти не требует участия оператора станка. Система автоматизированного сбора данных, которая может работать изолированно или в тандеме с TMAC, основана на использовании системы Siemens Simatic Ident RFID для считывания и записи данных. Считыватель RF250R RFID использует частоты диапазона 13.56 МГц для считывания и передачи данных меток.

Производители постарались устранить необходимость ручного ввода размеров, вида и истории использования. Для каждого инструмента устанавливаются стартовые данные (пресеты), которые позволяют судить о том, как долго инструмент можно будет использовать, не опасаясь за качество обработки материалов.

До того, как появилась система ToolConnect, операторы вводили пресеты для каждого инструмента с клавиатуры, при установке его в станок с ЧПУ. Эта операция отнимала время оператора, к тому же в процессе ввода случались ошибки.

Теперь данные пресета для каждого инструмента записываются в RFID метку, вмонтированную в держатель инструмента. Чтобы ввести в систему данные инструмента, которым оператор намерен воспользоваться, достаточно поднести держатель с инструментом к считывателю. Система ToolConnect считает данные, а затем обновит их с учетом произведенных работ.

Применяются метки DIN 69873 RFID круглого форм-фактора, 10 мм в диаметре и 4.5 мм толщиной. Считыватель использует внешнюю радио антенну Siemens 8 мм Simatic Ant8.

В некоторых станках с ЧПУ, ToolConnect может также автоматически проверять правильность позиции магазина с инструментом. Система использует открытый протокол MTConnect для предоставления данных об инструменте другим производственным системам.

Разработчики из Caron Engineering не сообщают, сколько именно времени операторов экономят пользователи ToolConnect, или какой денежной экономии поможет добиться внедрение новой системы. Тем не менее ясно, что операторы станков смогут больше внимания уделять качеству работы, не беспокоясь о том, что дорогостоющие заготовки могут быть выведены из строя из-за ошибочных данных о состоянии рабочего инструмента.

По материалам automationworld.com.

+

Подписывайтесь на Telegram-канал, посвященный RFID

+ +