技術培訓 | July 7, 2023

認識RFID刀具管理系統

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什麼是RFID?它的發展史及應用的範圍有那些?

RFID是英文「Radio Frequency IDentification」的縮寫,中文稱為「無線射頻識別系統」,它是一種可以讀取與RFID寫入標籤的非接觸式自動識別系統, 通常是由感應器(Reader)和RFID標籤(Tag)所組成的系統,其運作的原理是利用感應器發射無線電波,觸動感應範圍內的RFID標籤,藉由電磁感應產生電流,供應RFID標籤上的晶片運作並發出電磁波回應感應器。

RFID在1980年代商業化的應用開始萌芽,直至今日RFID的應用在生活中「無所不在」,舉凡到商場或便利店購物、圖書館借書、搭乘交通工具、繳停車費、洗車、高速公路的電子收費「ETC」、郵寄、識別證或到醫院掛號領藥…,無一不如影隨形地和「你」一起生活著。

什麼是RFID刀具管理系統?

隨著工業4.0、智慧製造的概念興起,製造現場的資訊透明化與即時的數據串聯,對智慧製造業者極為重要,而RFID被認定為其中的關鍵技術。目前在製造業中,主要利用 RFID 的技術來管理料件、機具和追蹤製程等,進而提升整體效能,有效降低營運成本。​​​​
而刀具管理是CNC銑床加工中重要的一環,因應自動化、數位化、智慧化的趨勢,擺脫傳統人工書寫的紀錄方式,普慧企業建議刀具管理解決方案可搭配BALLUFF的RFID刀具辨識系統,其概念是將刀把搭載上RFID的晶片結合刀具,等同賦予刀具一個專屬的ID,運用這個特質可以掌握加工履歷、優化生產過程、高效管理刀具資訊、倉儲、廠內流通,還可將刀具加工數據寫入控制器,並即時監控刀具壽命。透過RFID的安全可靠的系統,刀具的參數始終儲存在資料載體(RFIDTag)中,便於追溯記錄及使用管理。

簡介RFID刀具管理的使用方式-建置、應用、管理

1.建置專屬ID身分:運用RFID晶片將刀具刀把的基本資料及加工參數建置於晶片中,等同賦予刀把一個專屬的ID,運用這個特質可以掌握加工履歷,優化生產過程。

運用RFID晶片將刀具刀把的基本資料及加工參數建置於晶片中

2.應用於正確的生產流程: 

下方流程圖是典型的刀具管理各個功能塊:

刀具測量(利用對刀儀)、刀具傳輸和刀具存儲、機床和刀具監控、刀具修模(如有必要)。刀具綁定RFID編碼塊使得刀具一直都處於整個生產過程中的正確位置通過這種方式,RFID確保機加工的高質量和刀具的最優利用,也通過這種非接觸式的數據交流創造最大價值。

刀具管理各個功能塊

3.生產履歷的管理:

完整的刀具參數及可靠的資料通訊及刀具參數始終儲存在資料載體(RFIDTag)中,便於追溯記錄及使用管理。

※本案例為一個基本呈現:客戶也可以委由自己的軟體公司開發或結合公司既有的管理系統

更適合RFID刀具管理的領域-量產化及自動化

現代生產需要更高的自動化水平。在金屬加工中為迎合不同生產工藝中的挑戰,現代機床必須自動控制和監控各個材料的輸送。這個既可以應用在工廠的工件上面,也可以應用在機加工的刀具上面。RFID提供實時的快速數據交換來滿足這些需求。系統的自動採集、文件的產生和連續監控的質量數據,使得數據可以在任何時候讀出。

■ 自動化程度越高,刀具分配的可靠性也要求更高

導入BALLUFF(巴魯夫) RFID刀具管理系統所需硬體

金屬加工機的刀具管理都是自動化流程不可或缺的重要環節。多年來,Balluff(巴魯夫)低頻RFID系統不僅是業界的標準,數十年的工業級RFID系統與專業為依歸。其系統能提供可靠、完整的刀具數據,支援安全操作,進而提高工廠的生產力。

以下為導入RFID刀具管理系統所需硬體

1.刀具管理智能柱 2.連接器(簡易讀寫用) 3.晶片(每把刀都須裝晶片) 4.量刀儀(需自行外購)

簡介刀具管理智能柱及連結器

刀具管理智能柱

智能柱是整合性產品,已包含:
讀寫頭
處理器
置刀座
電源供應器等所有所需元件

連接器(簡易讀寫用) 讀寫晶片的簡配方案

簡介晶片(每把刀都須裝晶片)

Ø 10×4.5 mm,可讀可寫,容量511 bytes

寫壽命:30 °C:1000000次 70 °C: 500000次

讀壽命:無限

頻率:標配低頻(LF),在金屬加工時不易產生干擾現象

晶片孔標準尺寸 直徑10mm,深度4.65mm

專用刀把RFID優勢

Ⅴ 節省總體成本

Ⅴ 功能性、擴充性、未來

Ⅴ 智慧型升級刀把

RFID刀具管理的優點

自動處理刀具特定數據的模式開啟了刀具管理的新境界。避免人工輸入錯誤,在裝載和卸載過程中,RFID可以連續性的記錄刀具信息並自動利用刀具。以下為其優點:

● 具最佳利用率(刀具壽命管理)

● 無紙化刀具資訊

● 正確可靠的資料傳輸   

 ● 品質保證及追溯紀錄