СИСТЕМА МОНИТОРИНГА В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ИЗНОСА ИНСТРУМЕНТОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЛЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ИМИ

1. Электронная система (4) мониторинга инструментов для мониторинга использования и износа инструментов (5) для механической обработки, включающая для каждого инструмента (5), подлежащего мониторингу:
- метку (6), выполненную с возможностью нанесения на инструмент (5) и снабженную уникальным идентификатором (ID), отличающим инструмент (5) от других инструментов (5); и
- независимое и автономное электронное устройство (8) мониторинга, выполненное с возможностью прочного и съемного подключения к приводному устройству (7) инструмента для мониторинга использования и износа инструмента (5), приводимого им в действие, и содержащее:
- электронное сенсорное устройство (11), выполненное с возможностью идентифицирования инструмента (5) и мониторинга его использования и износа;
- электронный интерфейс (12) связи для взаимодействия с удаленным центром (2) управления инструментами;
- электронный интерфейс (17) оператора для снабжения оператора информацией об инструменте (5); и
- электронный блок (14) управления, электрически соединенный с электронным сенсорным устройством (11), электронным интерфейсом (12) связи и электронным интерфейсом (17) оператора, и выполненный с возможностью:
хранения данных о сроке службы инструмента (5),
идентификации и мониторинга использования и износа инструмента (5) на основе выходных данных электронного сенсорного устройства (11),
оценки остаточного срока службы инструмента (5) на основе отслеживаемого использования, и износа инструмента (5), и сохраненных данных о его сроке службы;
- если определено, что срок службы инструмента (5) не истек, снабжение оператора информацией об остаточном сроке службы инструмента (5) посредством электронного интерфейса (17) оператора;
- если определено, что срок службы инструмента (5) истек, выполнение одного или нескольких из следующих вмешательств, прерывающих работу приводного устройства (7) инструмента:
уведомление оператора, посредством электронного интерфейса (17) оператора, о необходимости прерывания работы приводного устройства (7) инструмента; и
воздействие непосредственно на приводное устройство (7), чтобы прерывать его работу; и
- передачу в центр (2) управления инструментами, посредством электронного интерфейса (12) связи, уникального идентификатора (ID) метки (6), соответствующего инструменту (5), и данных, или об оцененном остаточном сроке службы инструмента (5), или об истечении его срока службы.
2. Электронная система (4) мониторинга инструментов по п. 1, в которой метка (6) основана или на технологии радио-частотной идентификации (RFID), или на технологии оптического сканирования, в частности технологии визуализации, а электронное сенсорное устройство (11) содержит считыватель (15) метки для считывания уникального идентификатора (ID), соответствующего метке (6), и основанного на технологии радио-частотной идентификации (RFID) или, соответственно, технологии оптического сканирования, в частности, технологии визуализации.
3. Электронная система (4) мониторинга инструментов по п. 1 или 2, в которой электронное сенсорное устройство (11) дополнительно содержит один или совокупность следующих преобразователей для мониторинга использования и износа инструмента (5):
- электроакустический преобразователь для измерения звуковых излучений, произведенных инструментом (5) при механической обработке;
- преобразователь вибрации для измерения механических вибраций, произведенных инструментом (5) при механической обработке;
- датчик приближения для измерения расстояния от датчика приближения до механического компонента, подлежащего механической обработке;
- пассивный инфракрасный датчик для измерения термической энергии, излученной в виде инфракрасного излучения инструментом (5) при механической обработке,
- гироскоп для измерения скорости вращения инструмента (5),
- тензодатчик для измерения силы, приложенной инструментом (5) к механическому компоненту, подлежащему механической обработке, и
- тактильную нажимную кнопку, выполненную с возможностью управления оператором или в начале и в конце механической обработки, или удержания нажатой на протяжении механической обработки, для индикации или моментов времени начала и конца механической обработки, или ее продолжительность.
4. Электронная система (1) управления инструментами, включающая:
- центр (2) управления инструментами;
- одну или различные станции (3) сбора и выдачи инструментов, связанные с центром (2) управления инструментами; и
- электронную систему (4) мониторинга инструментов по любому из предыдущих пунктов и для каждого инструмента (5), подлежащего мониторингу.
5. Электронная система (1) управления инструментами по п. 4, в которой центр (2) управления инструментами содержит:
- электронный интерфейс (18) связи для взаимодействия с электронными интерфейсами (12) связи электронного устройства (8) мониторинга для получения данных или об остаточном сроке службы наблюдаемых инструментов (5), или об истечении срока службы, и переданных электронными устройствами (8) мониторинга, и с электронными интерфейсами (21) связи станции (3) сбора и выдачи инструментов для получения данных износа, передаваемых ею;
- базу данных инструментов (TDB); и
- электронный блок (19) обработки данных, выполненный с возможностью взаимодействия с электронным интерфейсом (18) связи для получения данных, полученных им, и для доступа к базе данных инструментов TDB, и для взаимодействия со станциями (3) сбора и выдачи инструментов для управления сбором и выдачей инструментов (5) станциями (3) сбора и выдачи инструментов, на основе полученных данных и на данных, хранящихся в базе данных инструментов TDB;
база данных инструментов (TDB) структурирована для хранения, для каждого инструмента (5), управляемого центром (2) управления инструментами, данных:
- об уникальном идентификаторе (ID) инструмента (5),
- о сроке службы инструмента (5), по истечении которого инструмент (5) подвергают восстановлению или утилизации,
- об остаточном сроке службы инструмента (5), переданном соответствующим электронным устройством (8) мониторинга, и
- об операциях механической обработки, для которых пригоден инструмент (5),
- о станции (3) сбора и выдачи инструментов, выполненной с возможностью сбора и выдачи инструментов (5), и
- о любом отсутствии инструмента (5) из-за восстановления или утилизации;
электронный блок (19) обработки данных дополнительно выполнен с возможностью:
- обработки данных, полученных от электронных устройств (8) мониторинга и от станций (3) сбора и выдачи инструментов для оценки остаточных сроков службы инструмента (5) и для управления восстановлением и утилизацией инструментов (5), сроки службы которых истекли; и
- постоянного обновления базы данных инструментов (TDB) с указанием остаточных сроков службы инструмента (5) и информации об отсутствии инструментов (5) из-за восстановления или утилизации.
6. Электронная система (1) управления инструментами по п. 5, в которой электронный блок (19) обработки данных центра (2) управления инструментами дополнительно выполнен с возможностью оценивания на основе алгоритмов искусственного интеллекта (AI), обученных на основе полученных данных, любого увеличения или сокращения сроков службы инструментов (5) для всех или части операций механической обработки, для которых пригодны инструменты (5), и обновления базы данных инструментов (TDB), соответственно.
7. Электронная система (1) управления инструментами по п. 5 или 6, в которой электронный блок (19) обработки данных центра (2) управления инструментами дополнительно выполнен с возможностью отправления команд прерывания работы электронного устройства (8) мониторинга, которые при получении и выполнении электронными блоками (14) управления электронных устройств (8) мониторинга, заставляют электронные блоки (14) управления выполнять одно или несколько из следующих вмешательств, вызывающих прерывание операций приводных устройств (7) инструмента:
уведомлять операторов, посредством электронных интерфейсов (17) оператора, о необходимости прерывания работы приводного устройства (7) инструмента; и
воздействовать непосредственно на приводные устройства (7), для прерывания их работы.
8. Электронная система (1) управления инструментами по любому из предыдущих пп. 4-7, в которой станция (3) сбора и выдачи инструментов содержит:
- электронный интерфейс (20) оператора, выполненный с возможностью подачи оператором запросов на инструменты (5) для выполнения операций механической обработки;
- электронный интерфейс (21) связи, связанный с электронным интерфейсом (18) связи центра (2) управления инструментами;
- сенсорное устройство (22) для идентификации возвращенных инструментов (5) и мониторинга их использования; и
- электронный блок (23) управления, выполненный с возможностью взаимодействия с электронным интерфейсом (20) оператора, электронным интерфейсом (21) связи и сенсорным устройством (22), и управления сбором и выдачей инструментов (5) на основе запросов на инструменты (5).
9. Электронная система (1) управления по п. 8, в которой сенсорное устройство (22) станции (3) сбора и выдачи инструментов содержит:
- считыватель (24) метки для считывания уникальных идентификаторов (ID) метки (6), соответствующих возвращенным инструментам (5); и
- датчик (25) сканирования инструмента, основанный или на технологии визуализации, или на лазерной технологии, позволяющей оценивать износ возвращенных инструментов (5).
10. Электронная система (1) управления по п. 8 или 9, в которой электронный блок (23) управления станции (3) сбора и выдачи инструментов выполнен с возможностью управления сбором возвращенных инструментов (5):
- получением и обработкой выходных данных сенсорного устройства (22) для идентификации возвращенных инструментов (5) и оценки их износов; и
- связью с центром (2) управления инструментами для установки данных, указывающих на уникальные идентификаторы (ID) метки (6), соответствующей возвращенным инструментам (5) и их износу; при этом электронный блок (23) управления станции (3) сбора и выдачи инструментов дополнительно выполнен с возможностью управления доставкой инструментов (5):
- получением запросов на инструменты (5), поданных операторами посредством электронного интерфейса (20) оператора, при этом каждый из которых содержит данные, идентифицирующие оператора, который подал запрос, операцию механической обработки, подлежащей выполнению, и инструмент (5), подлежащий использованию для выполнения указанной механической обработки;
- подтверждением пригодны ли запрошенные инструменты (5) для выполнения указанных операций механической обработки, и доступны ли инструменты (5) на станции (3) сбора и выдачи инструментов, которые соответствуют запрошенным инструментам, и остаточные сроки службы которых достаточны для выполнения указанных операций механической обработки;
- если определено, что запрашиваемые инструменты (5) непригодны для выполнения указанных операций механической обработки, или что на станции (3) сбора и выдачи инструментов нет инструментов (5), которые соответствуют запрашиваемым, или что инструменты (5) доступны на станции (3) сбора и выдачи инструментов, которые соответствуют запрашиваемым, но их остаточный срок службы недостаточен для выполнения указанных операций механической обработки:
предотвращением того, чтобы станция (3) сбора и выдачи инструментов доставляла запрошенные инструменты (5); и
надлежащим уведомлением операторов, подавших запросы; и
- если определено, что запрошенные инструменты (5) пригодны для выполнения указанных операций механической обработки, и что на станциях (3) сбора и выдачи инструментов доступны инструменты (5), которые соответствуют запрошенным и остаточные сроки службы которых пригодны для выполнения указанных операций механической обработки, принуждением станции (3) сбора и выдачи инструментов доставлять запрошенные инструменты (5).