Industry 3.0 (コンピュータによる生産の自動化) の当初から 、工作機械のユーザーは工具データをHMIからマニュアルで入力するルーチン作業をなくしたいと考えてきました。CNC(Computerized Numerical Controlled：コンピュータ数値制御)を搭載した工作機械は、金属加工の市場シェアをますます拡大しています。これらの装置の多くには、ATC (Automatic Tool Changer：自動工具交換装置)が搭載され、精密な加工を行うためは、実際の工具の寸法をCNCに入力して工具経路を補正する必要があります。
データの取り扱いを正確に自動化するTool ID
実際の工具径や工具長をCNCへマニュアル入力せず、ツールプリセッタで測定したデータを搭載されたRFIDシステムから工具のRFIDタグへ保存できます。通常、工具がツールマガジンへ投入されると、工作機械に搭載された他のRFIDシステムで工具データを読み出します。
世界的に多くの場合、工具のRFIDタグはSKやHSKのツールホルダの側面に埋め込まれています。いくつかのアプリケーションでは、プルスタッド (ツールホルダの固定部)に取付けられる場合もあります。特に日本ではこの方式が採用されています。
FAの階層レベルに応じた工具データ
ワークを精密に加工するため、工具径や工具長などの工具情報は制御レベルが最も必要とします。その他、工具の使用計画や実際の使用時間などは、ワークへ定められた表面仕上げがされたかなどを管理するエンジニアリングや品質管理に関わる情報になります。
エンジニアは効率性と品質のバランスが取れた完璧な工具の使用時間を見つけるため、様々な回転速度と送り出し速度によるフライス加工の最適化試験を行います。
これらのエンジニアリング作業は、通常、管理レベルで実施されます。5 ～ 10回の研削加工で工具が摩耗した場合、新しい工具の調達は資産管理の一環としてERPシステムを介して行われます。
第3次産業革命の始まりに戻りましょう。コンピュータとIT (Information Technology: 情報技術)の統合の加速により、CIM (Computer Integrated Manufacturing: コンピュータ統合生産)のコンセプトが生まれました。
第4次産業革命であるIndustry 4.0では、工場の生産ラインへCPS (Cyber Physical Systems: サイバーフィジカルシステム)の導入がインターネットの成功事例として紹介されています。クラウドシステムは顧客とサプライヤ間のコミュニケーションを強固にし、加速させます。工具管理システムは、FAの階層レベルの2つの領域に跨っています。
- 機械制御: センサ/アクチュエータレベルから制御レベル (リアルタイム)
- 資産管理: ERPレベル、またはそれ以上 (クラウドも含む)
さらなるTool IDの詳細はwww.balluff.jpをご覧ください。
