Werkzeugmanagement mit RFID

Es handelt sich hier um ein Management - System, welches auf einer berührungslosen automatischen Erkennung von Werkzeugen mittels RFID und deren automatischer Verwaltung mittels zugehöriger Software basiert.

In der metallverarbeitenden Industrie kamen solche Systeme für Spezialanwendungen erstmals in den 1960er Jahren zum Einsatz.

In der Holzbearbeitung gab es bis in die 1990er Jahre aus Kostengründen nichts vergleichbares.

1993 stellte Leitz mit dem TIM (Tool Information Management) System erstmals für Holzbearbeitungsmaschinen eine Codierung von Werkzeugen mittels Mikrochip vor. Dieses System kam anfangs ausschließlich bei CNC-Bearbeitungszentren und seit 2003 auch bei Hobel-und Kehlautomaten zum Einsatz (WEINIG Powerlock).

Funktionsweise

Ein solches Werkzeugmanagement-System benötigt neben den mit einem Chip versehenen Schnittstellen auch eine entsprechende Software.

Jede Werkzeugschnittstelle hat über den RFID Chip eine eigene Codierung. Dieser werden in der Software die entsprechenden vorher vermessenen Werkzeugdaten zugewiesen. An der Maschine befindet sich im Werkzeugwechsler ein Lesegerät, welches die Werkzeugdaten bei jedem Maschinenstart ausliest.

Damit können die in den Programmen hinterlegten Werkzeuge automatisch von der Maschine gewählt werden, ohne dass der Bediener einen Wechselplatz angibt.

Bei erweiterter Funktionalität der Software besteht die Möglichkeit, automatisch die werkzeugspezifischen Standzeiten zu ermitteln, rechtzeitig das Schärfen oder den Austausch von Werkzeugen zu veranlassen. Über eine Einbindung in das betriebliche Warenwirtschaftssystem (PPS, ERP) kann eine exaktere und eindeutig zuweisbare Kostenkalkulation durchgeführt werden. So können z.B. die Maschinenstundensätze für das jeweilige CNC-Bearbeitungszentrum exakter kalkuliert werden.

Vorteile

  • Die Gefahr von Kollisionen zwischen Werkzeug und Maschine (u.U. verbunden mit teuren Beschädigungen) aufgrund von falscher Zuordnung von Werkzeugwechselplätzen wird minimiert
  • Insbesondere bei Verwendung eines großen Werkzeugsatzes ist eine deutlich bessere Kontrolle und Optimierung der Werkzeugstandzeiten möglich
  • Zustand und Ort der Werkzeuge ist jederzeit feststellbar
  • Werkzeugverfügbarkeit ist besser planbar durch automatisches Management von Schärfzeiten
  • Bei Inanspruchnahme eines entsprechenden Schärfservices entfällt komplett das Nachvermessen des Werkzeugs, da die Daten auf elektronischem Wege durch den Schärfdienst übermittelt werden können.

Nachteile

  • Deutlich höhere Beschaffungskosten
  • Aufwändige Installation
  • Abhängigkeit von geeigneten Schärfdiensten

Bilder

TIM System an ISO30 Werkzeugschnittstelle
LEITZ
HSK-F63 mit Leitz TIM Mikrochips
LEITZ
Leitz TIM Lesegerät an einem Werkzeugwechsler
RFID Lesevorgang in einem CNC-Bearbeitungszentrum
BIESSE, 2007
Programmiergerät für HSK-F63 Werkzeugaufnahmen mit RFID
2003