3차 산업혁명 (컴퓨터 기반 생산 자동화) 이 시작되면서 공작 기계 사용자는 HMI에 공구 데이터를 입력하는 메뉴얼 작업에서 벗어났습니다. 컴퓨터 수치 제어 CNC (Computerize Numerical Controlled) 공작 기계는 금속 가공 분야에서 시장 점유율 증가세를 보이고 있습니다. CNC 장비는 흔히 자동 공구 교환 시스템에 장착되어 있습니다. 정확한 생산을 위해서는 실제 공구 치수가 CNC에 입력되어야 공구 경로를 정의할 수 있습니다.
안정적인 공구 데이터 자동 핸들링 시스템 Tool ID
실제 공구 직경과 길이를 CNC에 메뉴얼로 입력하는 대신 툴 프리세터 (Tool Pre-setter)로 측정을 한 다음 통합 RFID 읽기/쓰기 시스템으로 RFID 칩에 공구 데이터를 저장합니다. 일반적으로 공구가 툴 매거진에 입력되면 공작기계에 통합된 다른 읽기/쓰기 시스템이 공구 데이터를 읽어 들입니다.
대부분의 경우 RFID 공구 칩은 공구 홀더에 부착되어 이습니다. 일부 어플리케이션에서는 RFID 칩은 공구를 공구 홀더에 고정시키는 역할을 하는 풀 스터드에 부착합니다. 특히 일본에서는 이 레이블 위치가 사용됩니다.
자동화 피라미드 레벨에 따른 툴 데이터
공구 직경 및 길이와 같은 공구 데이터는 자동화 피라미드 내 제어 레벨과 관련이 있으며 공작물의 정확한 생산을 보장합니다. 예상 공구 사용 시간 및 실제 사용 시간은 산업용 엔지니어링 및 품질 관리와 관련이 있습니다. 예를 들어 공작물의 표면 마감 상태를 정의할 수 있습니다.
산업 엔지니어는 이상적인 공구 시간을 알아내고 효율성과 품질 사이의 밸런스를 찾기 위해 밀링 및 최적화 테스트를 수행합니다. (서로 다른 스핀들 속도와 이송 속도)
이러한 엔지니어링 활동은 일반적으로 관리자 레벨에 해당합니다. 새로운 공구의 조달 (기존의 공구가 5-10회의 연삭 가공 사이클을 수행하였고 마모가 되었을 경우)는 ERP 시스템으로 이루어 지며 이러한 활동은 자산 관리에 해당합니다.
3차 산업 혁명 이야기로 돌아가서 컴퓨터와 IT 의 결합으로 CIM (Computer Integrated Manufacturing) 이라는 개념이 탄생했습니다.
Industry 4.0에서는 성공 사례에 인터넷과 가상 물리 시스템이 산업 생산에 추가됩니다. 클라우드 시스템은 고객과 공급 업체 간의 커뮤니케이션을 지원하고 가속화합니다. 툴 관리는 자동화 피라미드의 2가지 영역에서 다룹니다.
- 머신 제어 : 센서 / 액추에이터 레벨에서 제어 레벨까지 (실시간)
- 자산 관리 : 기업 레벨 이상까지 ("클라우드"까지 해당)
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