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Maschinen-Integration

Maschinen-Integration: Nahtlose Kommunikation macht die Fertigung smart

Maschinenkommunikation bedeutet eine reibungslose Fertigung, in der Anlagen produzieren und nicht stillstehen. TDM Systems macht dies möglich: mit dem Transfer von Werkzeugdaten und Informationen zu Magazinbelegungen und dem Zustand der eingesetzten Werkzeuge. Die Schnittstelle TDM – MCC (Machine Control Connect = Middleware) ist der standardisierte TDM Baustein, der steuerungsspezifische MCC Softwarelösung kommuniziert dabei direkt mit der Maschinensteuerung.

Maschinen-Integration mit TDM macht Maschinendaten nutzbar

Werkzeugspezifische Maschinendaten sind eine versteckte Ressource mit viel Potenzial. Sie machen die Planungs- und Fertigungsprozesse kontinuierlich und langfristig effizienter. Dafür ist ein bidirektionaler Werkzeugdatentransfer zwischen TDM und der Maschinensteuerung nötig. Die Schnittstelle TDM – MCC gewährleistet die Übertragung.

TDM – MCC ist eine Erweiterung des Moduls TDM Shopfloor Manager. Dank ihr kann der Shopfloor Manager, parallel zur planerischen Berechnung und Verwaltung der Werkzeuge im Kreislauf, die realen Maschinenbestände und Werkzeugzustände berücksichtigen.

Der Werkzeug-Datentransfer innerhalb der Maschinenkommunikation in vier Bereichen veranschaulicht:

  1. Werkzeug-Beladen / Datenbereitstellung
  2. Werkzeug-Daten Reporting / Zustandsmeldung
  3. Magazin-Belegung abfragen / Magazindaten-Synchronisation in TDM
  4. Werkzeug im NC Prozess / Einsatzanalysnchronisation in TDM

Von der Individuallösung zum Standard

TDM Systems hat ein gesetztes Ziel: die standardisierte Kommunikationzwischen der TDM Datenbank und der MCC-Middleware. Sie lässt Industrie 4.0 Realität werden. Die konkrete Maschinen-Integration mit einer MCC Middleware-Lösung muss dabei noch individuell betrachtet werden. Sie ist abhängig von Maschinenhersteller und -typ, der Steuerung und der Softwareversion. Das bedeutet: Die Datenübertragung zwischen TDM und der Maschinensteuerung realisieren die TDM-Experten häufig mit Unterstützung eines Solution Partners, der eine externe Middleware (MCC = Machine Control Connect) bereitstellt. Weitere Möglichkeiten sind TDM-eigene Lösungen. Sie basieren entweder auf Tooloffset-Dateien oder auf API-Schnittstellen der Steuerungshersteller, diese werden dann im TDM Interface Server (MCC) integriert.

Die Maschinen-Integration bietet umfassende Funktionen für Ihre Fertigung

Die Maschinensteuerung erhält einen kompletten Werkzeugdatensatz, bestehend aus

  • Komplettwerkzeug-Identifikation,
  • Basis- und Masterdaten,
  • maschinen- oder steuerungsspezifische Daten,
  • individuelle Werkzeug-Ist-Daten und
  • Presetting-Resultate sowie
  • Verschleißwerte.

TDM erhält von der Maschinensteuerung Informationen über den Ist-Zustand des Werkzeuges und exakte Reststandzeiten sowie die Belade-/Entlade-Meldungen.

Überzeugende Vorteile für eine Maschinen-Integration

Schnell und einfach zum Werkzeug: Jeder Mitarbeiter findet sein benötigtes Werkzeug.

Immer den aktuellen Stand von Reststandzeiten und Zustand der Werkzeuge kennen: dank Echtzeitdaten aus der Maschine. Das ermöglicht eine vorausschauende Planung und vereinfacht die Bereitstellung.

Starker Performance und intuitive Softwarebedienung garantieren hohe Akzeptanz bei den Mitarbeitern.

Einmal definierte Werkzeugdaten und Fertigungsstandards sind dank der zentralen Datenbank überall verfügbar.

Echtzeitdaten sichern Bearbeitungs-Know-how.

Die digitale Vernetzung mit Maschinenkommunikation sorgt für einen geschlossenen Werkzeugkreislauf.

Weitere Möglichkeiten der Maschinenintegration

Übertragung von NC-Programmen an die Maschine: Die Integration macht einen Up- und Download von NC-Programmen, Tool Offsets und CAD-Daten zur Maschine möglich.

TDM verwaltet die fertigungsfinalen NC-Programme

  • stellt diese via DNC-System der Maschinensteuerung zur Verfügung
  • überträgt bei verfügbarer API-Funktionalität (MCC) die Dateien direkt in Steuerung. 

Über die TDM – MCC Schnittstelle kann eine Rückübertragung aktuellen Technologie Daten aus dem Bearbeitungsprozess wie Vorschub, Drehzahl und Spindel-geschwindigkeit aus der aktiven NC Operation an TDM zur Analyse erfolgen.

Ein Beispiel für eine produktive Zusammenarbeit: TDM – DMG MORI

Ein Beispiel für eine erfolgreiche Umsetzung des bidirektionalen Werkzeugdatentransfers zwischen TDM und der Maschinensteuerung ist die Toolfilter – Schnittstellenlösung in Zusammenarbeit mit DMG MORI. DMG MORI hat hierfür die eigenentwickelte Softwareapplikation ‚Toolfilter‘ erweitert, um über eine TDM Webservice API die Werkzeugdaten bei TDM abzufragen und direkt in die Maschinensteuerung zu übertragen. Darüber hinaus werden Werkzeugzustände und die Werkzeugdaten der Maschine aus der Maschinensteuerung in die TDM Datenbank zurückgemeldet. Der TDM – DMG MORI Datenaustausch basiert auf drei Hauptfunktionen:

Werkzeug-Bedarfsmeldung
‚Toolfilter‘ erfasst für ein, der Maschinenpalette zugeordnetes NC Programm die fehlenden Werkzeuge, indem es die verfügbaren Werkzeuge im Maschinen-Magazin überprüft. Dieser Werkzeugbedarf wird an der Steuerung angezeigt und über die Schnittstelle an TDM gemeldet. TDM nimmt die Werkzeuganfrage in die Kommissionierliste und erstellt den Voreinstellauftrag.

Werkzeugdaten-Transfer
Die vermessenen Werkzeuge werden durch die eindeutige Halter ID (Data Matrix Code, RFID Chip ID) inventarisiert. TDM verwaltet den individuellen Werkzeugdatensatz zu der eindeutigen Werkzeug-Identifikation (Halter ID). Beim Einsetzen des Werkzeugs in die Maschine scannt die Software Toolfilter diese ID und frägt mit der eindeutigen Halter ID die Daten bei TDM ab. TDM überträgt alle Werkzeugdaten zu exakt dem angefragten Werkzeug und Toolfilter schreibt diese direkt in die Werkzeugdatenverwaltung der Maschinensteuerung.

Werkzeugdaten-Report
Ist das Werkzeug in der Maschinensteuerung im Einsatz, meldet Toolfilter die  aktuellen Werkzeuginformationen, wie Zustand, Verschleiß und Reststandzeiten an TDM zurück. In TDM wird über diesen Werkzeug-Report das Werkzeug-Magazin der Maschine abgebildet und visualisiert die aktuelle Situation der Werkzeuge in der TDM Anwendung. Somit ist die Bereitstellung der Schwesterwerkzeuge, bzw. des fehlenden Werkzeugs, für Folgebearbeitungen ohne Produktionsunterbrechungen.