Маркировка инструмента в механообработке

Как маркировка режущего инструмента QR-кодами помогает обнаружить ошибки в производственном процессе посредством предоставления различной информации как для потребителя, так и для производителя режущих инструментов.

Отследить путь, который проходит инструмент от производства до утилизации, – нетривиальная задача, проблемная для многих отраслей. Но в последнее время она упростилась благодаря внедрению сканируемых кодов на режущих инструментах, которые предоставляют важную информацию об инструменте и отслеживают его на протяжении всего жизненного цикла. Особенно это актуально для трудноразличимых на глаз режущих пластин, но не только для них.

Маркировка на режущей пластине

Символы матрицы данных представляют QR-коды с черными и белыми ячейками, расположенными в виде квадрата или прямоугольника. Они могут закодировать 50-значное число в символ, который легко считывается при размере до 4 мм2. Небольшой размер кодов означает, что компания может печатать их лазером на инструментах меньшего размера, таких как пластинки для расточного инструмента, или на задних поверхностях более крупных круглых инструментов, а не на хвостовике.

Палитра различных режущих пластин

Такой код можно сосканировать и получить из него всю необходимую информацию. В идеале операторы, сканируя QR-код, вводят в систему предприятия данные: для каких операций будет использоваться пластина, на каком станке она установлена, как долго он находится в работе. Новый оператор же, просканировав код на инструменте, получит из базы данных всю «биографию» инструмента и сразу поймёт, нужно ли отдать его на заточку или можно сразу с ним работать, подойдёт ли он для того или иного материала, а также сможет больше узнать о правильных режимах резания или других полезных фичах.

Знание идентификационных данных инструмента — это только «верхушка айсберга» тех возможностей и преимуществ, которое может предложить система матричных кодов на инструментах. Инструкции и технологические карты в электронном варианте, сбор данных, предотвращение брака, более эффективная переточка инструмента, а также легкий доступ к его коррекциям – вот лишь некоторые из многочисленных преимуществ использования кодов.

История появления

Хотя матричные коды еще не получили широкого распространения в станкостроительной промышленности, они тем не менее не новы. Например, по информации одного из производителей инструмента, Министерство обороны США с 2005 года требует коды для большей части своего оборудования.

Идея маркировки возникла, когда пришло осознание, что при возникновении ошибок в производственном процессе невозможно идентифицировать конкретную пластину, так как каждая из них характеризуется только номером партии. Также это упрощает контроль на производстве.

Допустим, в партии 10 000 или 20 000 пластин. При производственном сбое невозможно было бы выяснить, после какой пластины пошел брак, и пришлось бы отбраковать часть партии. Маркировка позволяет это устранить.

Производители печатают код на ранних этапах процесса производства режущего инструмента, фиксируя точные индивидуальные размеры каждого из них. Затем эту информацию добавляют в базу данных, связанную с конкретным кодом.

Так, любой сотрудник цеха может воспользоваться приложением для быстрого доступа к необходимой информации. Сканирование кодов в приложении также предоставляет электронные версии руководства по использованию и установке инструмента. Проблема потери бумажной инструкции решена!

Преимущества маркировки

Во-первых, коды предотвращают потерю дорогостоящего материала, повышая вероятность того, что операторы будут использовать правильную пластину или круглый инструмент для работы и что на станке будет установлена верная коррекция инструмента.

Кроме того, путем сканирования кодов в приложении можно получить электронную инструкцию по использованию инструмента и его установке.

Поскольку матрица данных идентифицирует каждый инструмент своим собственным кодом и номером, это открывает новые возможности для отслеживания инструмента и сбора информации о нем на всех этапах его жизненного цикла.

Тщательный сбор данных для каждого режущего инструмента также обеспечивает большую автоматизацию. Клиентам, которым важна высокая точность обработки, чтобы не допускать отклонения в размерах, больше не придется то и дело измерять инструмент вручную. Это позволяет и выполнять автоматическую калибровку инструмента на любом станке.

Аналогично, когда инструменты возвращаются после заточки или восстановления, оператор может получить доступ к новым размерам инструмента через код, а затем внести эти параметры в станок вручную или автоматически без необходимости повторного измерения.

Наряду с этими преимуществами еще одним достоинством маркировки является возможность отслеживания конкретного инструмента внутри партии. Сейчас это становится особенно важно в автомобильной, аэрокосмической и медицинской отраслях, где ошибки на производстве могут привести к трагедии. Не будет необходимости отзывать целые партии инструментов, если неисправность возникла только в одной единице. И определить юридическую ответственность станет проще.

Переработка и утилизация

Когда режущие инструменты изнашиваются, большая часть материала остается нетронутой, что оставляет значительный потенциал для вторичной переработки. Матричные коды обеспечивают автоматический учет количества единиц, возвращенных на переработку в рамках программы выкупа инструмента производителем.

Кроме того, благодаря сканированию изношенного инструмента предприятия компании по переработке могут узнать точный состав материала, из которого он был изготовлен.

Отслеживание каждого инструмента также позволяет производителю получить данные о том, как долго инструменты лежали на полках у пользователей, как часто они устанавливаются на станок в день или в месяц и как они работают на разных станках. Эти данные помогают прогнозировать заказы и адаптировать производство к потребностям конечных потребителей.

Разумеется, все эти усилия учитывают потребности производителей на подготовку к Индустрии 4.0 и к полной автоматизации производства в будущем.