Auf einer über 30 m2 großen Fläche konnten EMO-Besucher die Weiterentwicklung des Zoller-Zid-Code als neue Kommunikationsplattform für Fertigungsunternehmen live erleben. Ohne große Nachrüstungen an der Werkzeugmaschine, ohne hohe Investitionskosten und ohne langwierige Werkzeugdatenanlage lässt sich Zid-Code schnell und einfach in die Fertigung integrieren und bildet die Grundlage für die digitale Kommunikation zwischen Werkzeugmaschine, Einstell- und Messgerät und den Lagersystemen Smart Cabinets.
Um die Technik zu nutzen, muss jeder im Umlauf befindliche Werkzeughalter mit einer eindeutigen 2D-Codierung ausgerüstet sein. Damit ist das System startklar. Der Bediener scannt lediglich diesen Code, die Werkzeugdaten stehen im Zid-Code sofort zur Verfügung und können an die Maschinensteuerung übertragen werden.
Identifikation von Werkzeugen
Grundlage jeder digitalen und automatisierten Fertigung ist die eineindeutige Markierung am Werkzeughalter zur Identifikation der Komplettwerkzeuge. Hierfür bieten die Pleidelsheimer das „ID-Label“. Dieses Etikett wird entweder direkt von Zoller bereitgestellt oder kann mithilfe des Druckers „ID-Printer“ lokal im Unternehmen erzeugt werden.
Aufgrund der Harzbeschichtung und der sehr robusten Klebekraft ist das Etikett insbesondere für Industrieanwendungen geeignet – bei gleichzeitig sehr geringen Kosten im Vergleich zu anderen Werkzeug-Identifikationssystemen. Zudem ist das System flexibel: Werkzeughalter lassen sich bei Bedarf einfach mit neuen Nummern bzw. Nummernkreisen versehen.
Komplette Datenverfügbarkeit
Komplettwerkzeuge lassen sich bereits in der neuen Kommunikationsplattform Zid-Code anlegen und inventarisieren. Wird der auf dem Werkzeughalter befindliche Code gescannt, werden die zugehörigen Werkzeugdaten automatisch von der Datenbank Z-One abgerufen und stehen damit beispielsweise an der Werkzeugmaschine zur Verfügung. Dort werden sie zunächst in ein steuerungsgerechtes Format umgewandelt und dann von der Steuerung eingelesen. Sind weitere Werkzeugdaten zu ergänzen, wie beispielsweise die Magazinplatznummer, so kann dies am Display erfolgen.
Mithilfe von Zid-Code lässt sich zudem die Historie eines jeden Werkzeugs nachverfolgen. Hinterlegte Angaben zu Reststandzeiten vereinfachen die Entscheidung für die Weiterverwendung des Werkzeugs. Mit dem Zusatzmodul „Optimized Setup Sheet“ können Werkzeugtauschlisten direkt an der Maschine generiert werden. Das Softwaremodul „Tool Break“ meldet einen akuten Werkzeugbedarf – beispielsweise nach Werkzeugbruch – direkt über den Zid-Code an der Maschine in die Werkzeugbereitstellung. Das angeforderte Werkzeug erscheint direkt in der Anzeige des Einstell- und Messgerätes oder steht als Lagerauftrag an den Smart Cabinets zur Verfügung.
Datentransfer per Bluetooth
Neben dem einfachen, sicheren und komfortablen Datentransfer per Netzwerk lassen sich die Werkzeugdaten auch per Bluetooth übertragen. In diesem Fall werden die Messwerte vom Einstell- und Messgerät auf einen in den Werkzeugwagen integrierten Speicherchip geschrieben. Erreicht dieser Werkzeugwagen – der „ID-Transporter“ – mit den Werkzeugen die Maschine, werden die Daten nach dem Identifizieren des Werkzeugs im steuerungsgerechten Format an die Maschinensteuerung übertragen und stehen für die Fertigung zur Verfügung.
Übertragen von Standardaufgaben auf den Roboter
Sind die Werkzeugdaten digitalisiert, können sie auch zur Automatisierung von Standardabläufen eingesetzt werden. In einer rund 50 m2 großen Musterfertigung konnten die Messebbesucher das Zusammenspiel zwischen der TMS Tool Management Solutions Software und den Smart Cabinets sowie den Einstell- und Messgeräten mit der Kommunikationsplattform Zid-Code und dem kollaborativen Robotersystem „Cora“ erleben. Vom Kommissionieren des Auftrags über das Inventarisieren und Auffinden der Einzelkomponenten in den Schrank- und Lagersystemen und die automatische Bereitstellung bis hin zum Transport zur Maschine mithilfe des Roboters „Cora-Arm“ und des selbstfahrenden Werkzeugwagens „Cora-Transporter“ ist der gesamte Fertigungsablauf dargestellt. Über eine Smartwatch hat der Bediener sämtliche Fertigungsabläufe stets im Blick und kann darüber beispielsweise Aufträge und Prozesse freigeben – von jedem beliebigen Ort aus.
Vollautomatisierte Werkzeugbereitstellung
Die dritte Stufe wird durch die vollautomatische Montage von unterschiedlichsten Werkzeugsystemen beschrieben. Auf der Grundlage der digitalisierten Werkzeugdaten sind auch der Zusammenbau und die Messabläufe hinterlegt. Diese Daten werden in der „Robobox“ genutzt. Das modular aufgebaute Automationssystem montiert auf minimaler Stellfläche alle gängigen Werkzeugsysteme und kann damit die Auftragsdurchlaufzeiten verkürzen. Zu den standardisierten Montageprozessen gehören das Schrauben, das Schrumpfen sowie das Pressen von Werkzeugen.
Weiterhin sorgt eine vorgeschaltete Reinigung für die exakte Vorbereitung der Werkzeuge. Eine anschließende Vermessung der Werkzeuggeometriedaten und der Wuchtgüte stellt die für die Fertigung notwendigen Werkzeugdaten bereit. Über das flexible Schleusensystem kann die Anbindung der Robobox an jede Fertigungsumgebung optimal angepasst werden.
E. Zoller GmbH & Co. KG
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