目前，工厂在更换或重新研磨钻头、铣床或飞机等工具时，不管是否需要，都遵循“一刀切”的原则。这不仅不必要地增加了维护的时间，而且也很昂贵。在“可爱加工”项目中，来自杜伊斯堡弗劳恩霍夫微电子电路和系统研究所IMS的研究人员正在通过创建单个工具“服务记录”和采用一种使用RFID标签的新通信技术来解决这个问题。其目标是在工业4.0时代的制造操作中优化生产率、质量、生产时间和库存。
加工是制造过程的核心元件，无论是钻井，铣削，转动还是刨潮。然而，不仅是工件棚材料：这些过程也导致工具上的逐渐磨损。何时替换工具或重新研磨的决定取决于其使用寿命。然而，这远未易于确定每个单独工具暴露的不同情况。刀具的属性很容易计算，但是通常留给员工的机器设置的影响迄今为止是不受应散的。因此，工具的使用寿命可能会差异约为25％。为了避免停机和损坏工件，工具通常最终更早地交换 - 这可以将成本推高达50％。
RFID标签启用不间断操作
成功的关键 - 以及更多的工具生产力 - 是能够确定每个工具的最大服务生活。这意味着在一系列参数中进行分解，包括切割操作的性质，员工设置和工件材料。该解决方案是创建一个单独的工具服务记录，详细介绍了工具已在服务中的每个事件。然后将此数据馈入特殊的管理工具以创建工具的数字双胞胎，这让用户何时必须为工具进行服务或更换。但如何从工具中获取数据到管理工具？手动读数不是一种选择。它不仅会破坏操作，而且工具通常位于难以访问的区域中。在此之上，周围环境往往是高度金属的，因此对传统通信技术的破坏性，统治这些技术。
作为回应，Fraunhofer IMS的研究人员开发了一种新的RFID技术。新的转发器以5.8 GHz的频率运行，即使在生产厂的棘手的金属环境中，也可以从高达仪表读取。这允许在工具和管理数据库之间有效通信。由于RFID转发器占地面积小于5 mm2，因此它们可以轻松安装在工具表面上。
工业4.0的新应用
对于拥抱工业4.0时代的公司来说，这项技术不仅仅是最大限度地利用他们的工具。“工业4.0的一个重要组成部分是如何收集数据，以促进生产过程尽可能透明。这正是我们使用这个新解决方案所要做的，”Fraunhofer IMS无线和应答器系统业务部门负责人Gerd vom Bögel博士说。“当然，第一步是识别工具，但随着项目的继续，传感器也可以用来提供关于工具的环境信息工具本身。这使得实时监控过程成为可能，使它们更透明，最终更有效。”
更重要的是，该技术也可以在Industrie 4.0的其他地区使用。一种选择是装备所有物理资产，包括具有RFID标签的工具，工件，机器或车辆 - 从而提供更多信息。然后可以用于确定进一步的优化潜力。
除了Fraunhofer IMS之外，该项目联盟还包括CIMSOURCE GmbH、PROMETEC Gesellschaft für productions -、Mess- und Automatisierungstechnik mbH、ID4us GmbH、帕德伯恩大学Heinz Nixdorf研究所和应用合作伙伴Sandvik Coromant。“可爱加工”项目是由德国北莱茵-威斯特伐利亚州政府和欧盟支持的“EFRE-NRW”项目的一部分。
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