Digitale Identifikation und Überwachung von Werkzeugen und Prüfmitteln mittels RFID-Technologie

Quelle: (© GFE Schmalkalden e.V.)

Moderne und hochflexible Fertigungsprozesse in der metallverarbeitenden Industrie verlangen eine zunehmende und möglichst vollständige Überwachung der zum Einsatz kommenden Werkzeuge und Prüfmittel.

Vom ersten Einsatz des Werkzeuges an bis zur Erreichung des Standzeit-Endes besteht das Ziel, alle relevanten Informationen zu den verwendeten Bearbeitungsparametern, den bearbeiteten Bauteilwerkstoffen und den Einsatzzeiten des Werkzeuges vorliegen zu haben, so dass dieses in Abhängigkeit seines Zustandes möglichst optimal bis zur Verschleißgrenze eingesetzt werden kann. Eine Möglichkeit, das zu schaffen, besteht darin, jedes Werkzeug mit einem aktiven und miniaturisierten Speicher zu versehen. In diesem werden alle relevanten Prozess- und Einsatzparameter des Werkzeuges abgespeichert und jederzeit von der Maschine und/oder dem Bediener vor und während des Bearbeitungsprozesses abgerufen, so dass das Werkzeug in Abhängigkeit der Bearbeitungsaufgabe optimal eingesetzt werden kann. Diese Vorgehensweise gilt analog für die gesetzlich vorgeschriebene Überwachung von Mess- und Prüfmitteln, die einer regelmäßigen Kalibrierung bzw. Überprüfung unterzogen werden müssen.

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Prüf- und Messmittelüberwachung
Die Modellfabrik Prozessdaten des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Ilmenau hat einen Demonstrator für die Prüf- und Messmittelüberwachung unter Anwendung der RFID-Technologie (RFID: radio-frequency identification) realisiert. Verschiedene Arten von Mess- und Prüfmitteln wurden mit einem miniaturisieren RFID-Tag ausgestattet, auf dem die wichtigsten Daten zu den relevanten geometrischen Kenngrößen und zu der Prüfung bzw. Kalibrierung abgespeichert werden können. Dazu zählen u.a. die Prüfmittel- und Identifikations-Nummer, Soll- und Istwerte sowie aktuelles Kalibrierdatum. Die Tags werden direkt auf das Trägerobjekt aufgeklebt und können berührungslos über Distanzen von wenigen Millimetern bis mehren Zentimetern beschrieben und ausgelesen werden. Die ausgelesenen Informationen werden direkt in Datenbanken oder digitale Protokolle übernommen. Auf Basis der vorliegenden Daten werden die Termine für die nächsten durchzuführenden Kalibrierungen ermittelt. Diese werden rechtzeitig den Verantwortlichen der Prüfmittel über Push-Funktionen, z.B. auf einen Rechner oder Tablet, übermittelt, so dass die Voraussetzungen für die Einhaltung der Termine gegeben sind.

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Technische Daten und Kennwerte
Die wichtigsten technischen Daten und Kennwerte, der im Demonstrator eingesetzten RFID-Tags sind die Speicherkapazität mit 64 kBit, die Chipgröße von 1,5 mm² des wiederbeschreibbaren Chips, der Temperaturbereich von – 45 °C bis zu + 200 °C und die Auslesezeit innerhalb von 1 bis 3 Sekunden in Abhängigkeit der gespeicherten Datenmenge.

Haben Sie noch Fragen zum Demonstrator? Die Modellfabrik Prozessdaten hilft Ihnen gern weiter!

Ansprechpartner:
Benjamin Hofmann
Modellfabrik Prozessdaten
Telefon: 03683/6900-16
E-Mail: hofmann@kompetenzzentrum-ilmenau.de