В гибких производственных системах (ГПС) с большим парком станков ключевую роль играет надежность управления системой инструментообеспечения. Для эффективного планирования технологических операций требуется полный набор данных о каждом инструменте. Эти данные включают как постоянные характеристики (размеры, материал, геометрические параметры), так и переменные, меняющиеся в процессе эксплуатации (степень износа, остаточный ресурс). Вся эта информация передается на гибкие производственные модули (ГПМ) через централизованную компьютерную систему управления.
Компоненты системы управления инструментом
Современная система управления инструментообеспечением состоит из нескольких взаимосвязанных элементов:
- Носители данных на каждом инструменте (штрих-коды, RFID-метки);
- Считывающие и записывающие устройства (сканеры) с усилителями сигналов;
- Точки сбора информации, интегрированные с системой ЧПУ станка или центральным сервером;
- Центральный компьютер (сервер) для хранения базы данных инструментов и обмена информацией с производственными ячейками через стандартные интерфейсы;
- Специализированное программное обеспечение для управления жизненным циклом инструмента.
Принципы работы системы
Существуют две основные архитектуры организации данных в таких системах:
1) Централизованное хранение данных: на инструментальном блоке или держателе записан только уникальный идентификатор (номер). При его считывании система запрашивает полный набор данных (параметры настройки, режимы резания) с центрального сервера и передает их на станок. После завершения работы обновленная информация (например, о расходе стойкости) отправляется обратно на сервер.
2) Распределенное хранение данных: на самом инструментальном блоке хранится полный пакет информации об инструменте. Данные считываются непосредственно в инструментальном магазине станка. После обработки детали новая эксплуатационная информация записывается на носитель и параллельно передается в центральную базу данных.
Функции управляющего компьютера
Центральный компьютер, управляющий системой инструментообеспечения (СИО), выполняет широкий спектр задач, включая подготовку производства. Получив задание на изготовление новой детали, система анализирует технологическую карту, проверяет наличие необходимых инструментов и оснастки на складе и в магазинах станков. При выявлении дефицита система автоматически формирует заявки на проектирование и изготовление специального инструмента, сборку новых блоков, а также планирует их логистику и доставку в нужную производственную ячейку.
В результате работы системы формируется комплексная электронная картотека, содержащая актуальные данные о всём парке режущего инструмента и технологической оснастки. В картотеке фиксируется местоположение каждого инструмента, его техническое состояние, оставшийся ресурс, история использования. При необходимости любые данные из этой системы могут быть выведены в виде отчетов или технологических ведомостей в печатном виде.