就像重返地球大气层的太空舱一样，制造业创新正在迅速到来。对于汽车和航空航天行业的大型工业供应商来说，任务是优化生产运行并降低模具成本。数控机床生产效率的提高来自几个方面，包括改进工作流程和增加监控。
在一个案例中，一家大型的全球喷气发动机制造商需要一种方法来更好地管理其数控机床使用的工具。每台机器都配有100-200个刀具，所有刀具在制造环境中都面临着相当大的磨损。
“航空航天部件，尤其是发动机部件，是由极其难以加工的材料制成的，”罗博•卡隆(Rob Caron)解释道Caron工程是一家为CNC机床开发先进改造解决方案的公司。“使用这些更坚硬、更昂贵的材料，工具的损坏率要高得多，因此在不损坏材料的情况下，更难确定工具的损坏速度。”
位于缅因州Wells的Caron Engineering公司为许多零部件供应商配备了工具监测自适应控制(TMAC)系统，该系统可以实时监测真实的电机功率、振动或应变，以确定工具是否磨损或损坏。其他监测包括冷却液流量和压力，以及主轴转速。
TMAC可以同时监控多个刀具路径。卡隆说:“对于航空航天制造业来说，数控机床可以有200多个刀具，最多有3个同时工作。”“通过手动操作跟踪每个人的使用和历史记录需要大量时间，而且容易出错。”
Caron Engineering的一款新的定制系统ToolConnect，通过将刀具预设数据自动传输到机床控制系统，专注于在数控机床层面上为操作员自动化流程。自动数据收集系统-作为一个独立的工具或与tmac结合-使用了一个西门子Simatic Ident RFID系统用于读写工具数据。RF250R高频RFID读取器工作频率为13.56 MHz，可在短距离内快速读取标签数据并将其传输到ToolConnect系统。
给操作员的权力
由于每台机器都有如此多的切削工具，航空航天制造商希望消除尺寸、使用情况和历史记录的手动输入。每个刀具都预先设定了精确切割喷气发动机部件所需的测量值和刀具性能。
在引入ToolConnect之前，在将工具加载到CNC机床时，操作人员可以通过键盘输入工具的预设信息。这个手动步骤是一个耗时的过程，容易出错，而且从机器上取下工具后缺乏对工具实时状态的跟踪。
工具预设器将数据写入嵌入在工具支架中的RFID标签。为了传输特定工具的预设数据，航空航天制造商车间的CNC操作员将工具支架放在RFID读取站(称为工具罐)中。一旦进入CNC机床的工具罐，标签就由ToolConnect读取。
操作员可以通过西门子的人机界面(HMI)舒适面板查看提示和状态信息。数据包括用于跟踪的工具自定义装配号;测量数据，包括长度、重量、直径、半径等;刀具寿命数据由ToolConnect写入和从RFID标签。
din69873 RFID标签在设计上是圆形的，直径为10毫米，厚4.5毫米。西门子8毫米Simatic Ant8外接无线电天线使ToolConnect能够跨越各种工具。“其他供应商最小的天线是12毫米，”卡隆说。通过缩小30%的尺寸，8mm天线扩大了ToolConnect系统的工具范围。”
与某些类型的CNC机床，ToolConnect还可以自动索引到正确的杂志位置，开始切割。其他功能包括使用MTConnect开放标准协议，用于在机器或企业平台之间共享工具数据，以及来自Okuma，发那科，Heidenhain，三菱等公司的其他CNC控制器。对于这种应用，航空航天制造商使用Sinumerik CNC控制器。
Caron表示:“目前还不能确定ToolConnect为客户节省了多少时间或成本，也不能比较工具损坏的频率。“然而，CNC操作员可以更专注于输出的质量，同时保持生产的运行，而不必担心由于数据输入错误而报废昂贵的部件。”
