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MessprozesseSchnell und sicher messen

Messprozesse optimieren

Die kundenindividuelle Massenproduktion ist längst Industriealltag – was auch die Messtechniker spüren, denn sie werden angesichts immer kleinerer Losgrößen fast permanent mit neuen Messaufgaben konfrontiert.

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IdentifikationssystemSicher Identifizieren

Die Werkzeugidentifikation mit der RFID-Technologie hat sich im Lauf der letzten 10 bis 15 Jahre etabliert und wird vor allem bei Neuanschaffungen von Maschinen integriert. Die Datenträger sind so genannte RFID-Tags (Radio Frequency Identification), die induktiv, also berührungslos beschrieben und gelesen werden können. Da im Werkzeugmanagement auch Einstell- und Messgeräte eine zentrale Rolle spielen, liegt es nahe, auch diese mit solchen Systemen auszustatten. „Die Stillstandszeiten an Werkzeugmaschinen können mit gemessenen und eingestellten Werkzeugen um mindestens 12,5 Prozent reduziert werden“, so die Aussage von Zoller, die weltweit mit zu den führenden Unternehmen auf dem Sektor der Prüf- und Messtechnik gehört.

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Messen/Prüfen (MP): Sicher Identifizieren

Tatsächlich liegt die Wirtschaftlichkeit dieser Art der Werkzeugvorbereitung auf der Hand, da nicht nur die Präzision der Werkzeuge verbessert, sondern auch die Standzeiten der Werkzeugschneiden erhöht werden können. Daraus resultieren dann letztendlich eine erhöhte Werkstückqualität und ein geringerer Ausschuss. Natürlich sinken auch die Produktionskosten allein aufgrund der reduzierten Werkzeugkosten; in der Praxis sind Einsparungen zwischen 10 und 20 Prozent durchaus üblich. Darüber hinaus ist eine lückenlose Dokumentation mit hieb- und stichfesten Prüfprotokollen zum einen im Rahmen der Qualitätssicherung erforderlich und gleichzeitig eine zentrale Aufgabe der Werkzeugverwaltung.

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Automatisch lesen und beschreiben

Eine sichere Werkzeugidentifikation gewährleistet in der Produktion eine zuverlässige Zuordnung von allen Soll- und Prüfdaten. Aus diesem Grund wurden bei Zoller sowohl vertikale als auch horizontale Einstell- und Messgeräte mit einem Identifikationssystem von Balluff ausgestattet. Dieses System BIS besteht aus robusten Datenträgern in Miniaturbauweise, einem Schreib-/Lesekopf und einer Auswerteeinheit. Der induktive Datenträger als Kern empfängt das Energiesignal, ermittelt daraus seine Versorgungsspannung und sendet die Daten als Pulsweitenmoduliertes Signal in Richtung Schreib-/Lesekopf. Er speichert neben einer eindeutigen Identifikationsnummer auch Angaben über Art und Geometrie der Werkzeuge oder Werkzeugrelevante Informationen wie Verschleiß- beziehungsweise Korrekturdaten, bis hin zu Reststandzeiten, Adapternullpunkt oder Nummern der Zeichenkette. Der Schreib-/Lesekopf tauscht die komplexen Daten mit dem Datenträger aus. Als Zwischenspeicher verwaltet die Auswerteeinheit den Datentransfer zwischen Datenträger und Schreib-/Lesekopf.

Für die Einstell- und Messgeräte von Zoller ist es unerheblich, an welcher Position sich die Datenträger an den Werkzeugen befinden. Gängig ist, dass die Chips in der Mitnehmernut oder unten am Einzug untergebracht sind. In Zusammenhang mit der Auslegung der Aufnahme-Systeme wird auch die Position des Schreib-/Lesekopfes gewählt. Ein ganz wesentlicher Punkt ist die steuerungsgerechte Datenausgabe, die in diesem Fall softwaretechnisch gelöst wurde. Wichtig hierbei war, dass die Messdaten in Zeichenketten auf die Datenträger geschrieben und dies von den jeweiligen Maschinen auch verstanden werden muss. Damit sind die Einstell- und Messgeräte in der Lage unterschiedliche Zeichenketten automatisch zu erkennen. Mit diesen selbst entwickelten Softwareschnittstellen lassen sich daher auch in einem komplexen System die Werkzeuge aus verschiedenen Maschinen gemeinsam handhaben.

Werkzeugidentifikationslösungen in Einstell- und Messgeräten schließen den Kreis für komplexe Werkzeugmanagementsysteme mit zuverlässiger Datenkommunikation. Dabei ist unerheblich ob die jeweiligen Daten vollständig auf den Datenträger am Werkzeug geschrieben und quasi mitgereicht werden, oder ob jedes Werkzeug nur eine auslesbare Identifikationsnummer erhält und die dazugehörenden Daten in einem übergeordneten Rechner liegen. Es ist lediglich eine Frage der Auslegung hinsichtlich Schreib- und Lesbarkeit sowie der Speichergrößen der Chips. Das Unternehmen Balluff bietet passende Varianten auch in angepasster Geometrie an. Dr. Peter Stipp

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