Erschienen am: 07.09.2017, Ausgabe SPS-MAGAZIN 9 2017

Günstige RFID-Nachrüstlösung für Werkzeugmaschinen

Werkzeugidentifikation

Werkzeuge für Maschinen zur spanenden Metallbearbeitung unterliegen Verschleiß und müssen daher regelmäßig gewartet werden. Will man die Regelmäßigkeit der Inspektion nicht von den Erfahrungswerten einzelner Mitarbeiter oder handschriftlichen Notizen abhängig machen, sind Tool-Managementsysteme die erste Wahl. Sie machen mittels Industrial RFID den Einsatz der Werkzeuge rückverfolgbar, gewährleisten deren optimale Auslastung und helfen unnötige Stillstandzeiten zu vermeiden.


Die papierlose Identifikation von Werkzeugen (hier in der Werkzeugvoreinstellung eines namhaften Anlagen- und Maschinenbauers) ist mit dem leicht nachrüstbaren Easy-Tool-ID kein Problem.
Bild: Balluff GmbH

In der Regel werden diese Systeme schon gleich beim OEM in die Werkzeugmaschine integriert, da sie an das jeweilige Steuerungssystem spezifisch angepasst werden müssen. Eine nachträgliche Nachrüstung der Maschine dagegen ist häufig kostspielig und zeitaufwändig, weshalb es sich zumeist erst nach längerer Zeit rechnet. Doch es geht auch anders. Mit Easy-Tool-ID bietet Balluff ab sofort eine günstige Einstiegslösung zur Nachrüstung an, die nicht nur ohne Eingriffe in die Steuerung auskommt, sondern sich auch schnell amortisiert.

Mit Tool-ID Ressourcen effizienter nutzen

Allen Tool-ID-Systemen mit RFID ist eines gemeinsam: Fest am Werkzeugschaft angebrachte RFID-Datenträger gewährleisten die direkte, unverlierbare und unverwechselbare Zuordnung aller Werkzeugdaten. Dies sind z.B. neben der individuellen Kennung, Einstellparameter, Reststandzeiten oder Verschleiß- beziehungsweise Korrekturdaten. Sie bilden die objektive Basis für eine zustandsorientierte Wartung. Diese verlängert nicht nur die Standzeiten und verbessert die Zuverlässigkeit im Betrieb, sondern auch die Produktivität der Anlage und ihre Wirtschaftlichkeit. Sebastian Köhler, Consultant Systeme bei Balluff: "Heute bilden solche Identifikationssysteme die Basis durchgängiger Werkzeugmanagementlösungen, die über einzelne Maschinen hinaus ganze Maschinen-Pools bis hin zu Einstell- und Messgeräten einschließen". Schon bei der Voreinstellung erfolgt nach gängiger Praxis die erste Programmierung der Datenträger mit Identifikations- und Geometriedaten. Bei Übergabe der Werkzeuge in das Werkzeugmagazin einer Maschine werden diese Daten automatisch in die Maschinensteuerung eingelesen. Das spart zeitraubende manuelle Eingaben und dient im geschlossenen Automatisierungskreislauf gleichzeitig der Fehlervermeidung. Auch in der Folge hilft die Werkzeugidentifikation mittels RFID-Technologie Fehler durch Falscheingaben oder gar Werkzeugverwechslungen zu vermeiden, was die Fertigungssicherheit erhöht. Damit einher gehen auch Zeit- und Aufwandseinsparungen bei der Werkzeug- und Vorrichtungsbereitstellung. @Zwischenüberschrift neu:Preisgünstige Nachrüstlösung

Für Endanwender, die ihrer Werkzeugmaschine nachträglich eine Tool-ID-Lösung spendieren möchten, gibt es nun mit Easy-Tool-ID eine erschwingliche Einsteigerlösung. Sie besteht aus einer Werkzeughalteraufnahme mit integriertem Microcontroller und Stromversorgung, einer Zustandsanzeige und einem RFID-Schreib-Lesekopf. Als Plug&Play-Lösung genügt eine USB-Verbindung zum Bedienpanel der Maschine. Die Inbetriebnahme erfolgt durch kleinere Konfigurationen am Mikrocontroller und im Gegensatz zur OEM-Lösung ohne Eingriff in die Steuerung der Maschine. Dafür wird einmalig ein windowsbasierter Rechner angeschlossen, über den die Sequenz für die Tastaturemulation auf die Eingabemaske der Werkzeugmaschine hin eingelernt wird. "Handling und Funktionsweise sind denkbar einfach", so Sebastian Köhler: "Am Werkzeug-Voreinstellplatz, dem Presetter, wird jedes Werkzeug vermessen und seine Daten, wie z.B. Durchmesser und Radius, auf den Datenträger am Werkzeugschaft geschrieben. Zusätzlich lassen sich aber auch noch Informationen wie die Standzeiten dort vermerken. Der Werker bringt das Tool zur Maschine, legt dieses in die Werkzeugaufnahme ein und drückt eine Taste. Das System emuliert dann die Tastatureingabe und liest die Daten automatisch mit der Tool-ID-Lösung über die Tastatur-Schnittstelle in die Steuerung der Maschine ein". Die manuelle und damit fehlerbehaftete Eingabe wird damit überflüssig. Somit kann auch bei vorhandenen Maschinen eine preisgünstige Tool-ID-Lösung realisiert werden. Da alle werkzeugbezogenen Informationen dezentral auf dem Datenträger am Werkzeugschaft gespeichert sind, sind sie quasi vom Leitsystem entkoppelt und können an verschiedenen mit Easy-Tool-ID ausgerüsteten Anlagen genutzt werden. Voraussetzung für das reibungslose Funktionieren ist die Installation des Datenmappings am Voreinstellgerät. Es sorgt für einen korrekten standardisierten Datenaustausch zwischen Einstellgerät, Lagerverwaltung und Werkzeugmaschine und eine abgestimmte Speicheradressenorganisation. Der Standard definiert, welche Informationen auf dem RFID-Datenträger abgelegt werden, an welcher Stelle sich diese befinden und in welchem Format sie vorhanden sind.