KR20210137404A - 지능적 관리를 위한 기계 가공용 툴의 사용 및 마모의 실시간 모니터링 - Google Patents

Abstract

기계 가공용 툴(5)의 사용 및 마모를 모니터링하기 위한 전자 툴 모니터링 시스템(4)으로서, 모니터링될 각각의 툴(5)에 대하여, - 상기 툴(5)에 적용되기 위한 것이고, 상기 툴(5)이 다른 툴(5)과 구별되게 하는 고유 식별자(ID)를 가지는 태그(6), 및 - 툴(5)의 사용 및 마모를 모니터링하도록 상기 툴(5)의 툴 구동 장치(7)에 단단하고 제거가능하게 적용가능하도록 설계되는, 자립형 및 독립형 전자 모니터링 디바이스(8)를 포함하는, 전자 툴 모니터링 시스템(4). 상기 자립형 및 독립형 전자 모니터링 디바이스(8)는, - 상기 툴(5)이 식별되게 하고, 툴의 사용 및 마모가 모니터링되게 하기 위한 전자 감지 장치(11); - 원격 툴 관리 센터(2)와 통신하기 위한 전자 통신 인터페이스(12); - 조작자에게 상기 툴(5)에 대한 정보를 제공하기 위한 전자 조작자 인터페이스(17); 및 상기 전자 감지 장치(11), 상기 전자 통신 인터페이스(12), 및 상기 전자 조작자 인터페이스(17)에 전기적으로 연결되는 전자 제어 유닛(14)을 포함하고, 상기 전자 제어 유닛(14)은, 상기 툴(5)의 서비스 수명을 나타내는 데이터를 저장하고, 상기 전자 감지 장치(11)의 출력에 기반하여 상기 툴(5)의 사용 및 마모를 식별하고 모니터링하며, 상기 툴(5)의 모니터링된 사용 및 마모 그리고 상기 툴(5)의 서비스 수명을 나타내는 저장된 데이터에 기반하여, 상기 툴(5)의 잔여 서비스 수명을 추정하고, 상기 툴(5)의 서비스 수명이 고갈되지 않을 것으로 결정되면, 상기 전자 조작자 인터페이스(17)를 통하여 상기 조작자에게 상기 툴(5)의 잔여 서비스 수명에 대한 정보를 제공하며, 상기 툴(5)의 서비스 수명이 고갈될 것으로 결정되면, 상기 툴(5)의 동작이 인터럽트되게 하도록: - 상기 전자 조작자 인터페이스(17)를 통하여, 상기 조작자에게 상기 툴(5)의 동작이 인터럽트될 필요성을 통지하는 개입, - 상기 툴(5)의 동작을 인터럽트 하도록 상기 툴(5)의 툴 구동 장치(7)에 직접적으로 개입하는 개입, 및 - 상기 전자 통신 인터페이스(12)를 통하여, 상기 툴 관리 센터(2)에, 상기 툴(5)과 연관된 태그(6)의 고유 식별자(ID) 및 상기 툴(5)의 추정된 잔여 서비스 수명 또는 상기 툴(5)의 서비스 수명의 고갈 중 하나를 표시하는 데이터를 송신하는 개입 중 하나 이상의 개입을 구현하도록 프로그램된다.

Description

지능적 관리를 위한 기계 가공용 툴의 사용 및 마모의 실시간 모니터링{REAL-TIME MONITORING OF USAGE AND WEAR OF TOOLS FOR MECHANICAL MACHINING FOR INTELLIGENT MANAGEMENT THEREOF}

관련 출원에 대한 상호 - 참조

본 출원은 2020 년 5 월 7 일에 출원되고 그 전체 내용이 본 명세서에 전체적으로 포함되는 이탈리아 특허 출원 제 102020000010255에 대한 우선권을 주장한다.

본 발명은 일반적으로, 예를 들어 드릴 비트, 밀링 커터, 절삭 디스크, 등과 같은 기계 가공용 툴의 분야에 관한 것이고, 특히 본 발명은 기계 가공용 툴의 지능형 관리를 위해 툴의 사용 및 마모를 모니터링하는 것에 관한 것이다.

디지털 기술이 확산되고 이러한 기술이 생산 체인에 통합된 덕분에 최근 몇 년 동안에 제조 섹터가 직면하고 있는 급격한 패러다임 전환을 표시하기 위해서 인더스트리 4.0이라는 용어가 점점 자주 사용된다.

인더스트리 4.0, 빅 데이터, 로봇, 데이터 분석, 및 인터넷을 통한 통신이 공장에 확산되고 생산 프로세스를 능률화하고 있어서, 생산 프로세스가 더 효율적이고 동적이며 및 시장의 요구에 더 잘 적응될 수 있게 한다.

그러나, 기술적인 요소에 추가하여 공장 4.0에서는 사람의 노동력에도 변화가 있고, 이것은 생산 프로세스를 구동하는 디지털 기술과 "대화(talk)"하기 위하여 점점 더 전문화되어 가고 있다.

인더스트리 4.0은, 완전히 자동화되고 상호연결된 산업 생산에 도달하고, 4 차 산업 혁명의 기본 요소가 IoT(사물 인터넷) 기술을 글로벌 스케일에서 생산 프로세스에 체계적으로 적용하는 것인 4 차 산업 혁명으로부터 분사된다.

특히, 다국가 컨설팅 회사에 의한 보고에 따르면, 새로운 디지털 기술이 네 가지 개발 방향에서 심각한 영향을 가질 것이다: 첫 번째 관심사는 데이터, 계산 파워 및 연결성을 사용하는 것이고, 빅 데이터, 오픈 데이터, IoT, 머신-머신 및 정보 및 그 저장소의 중앙화를 위한 클라우드 컴퓨팅에서 줄어든다.

두 번째는 분석이다: 데이터가 수집되면 그로부터 가치가 유도될 것이다. 오늘날, 수집된 데이터 중 적은 비율만이 회사에 의해 사용되는데, 회사는 그 대신에 "머신 러닝", 즉 그들이 수집 및 분석하는 데이터로부터 "학습"함으로써 그들의 성능을 개선시키는 머신으로부터 장점을 얻을 수 있다.

개발 형태의 세 번째 라인은 인간-머신 상호작용이고, 이것은 점점 더 인기가 많아지는 터치-감응 인터페이스 및 증강 현실을 수반한다.

마지막으로, 디지털로부터 "실세계"로 전환하는 것을 다루며, 비용을 합리화하고 성능을 최적화하면서 에너지를 표적화된 방식으로 저장하고 사용하는 적층 제작, 3D 인쇄, 로보틱스, 통신, 머신-머신 상호작용 및 새로운 기술을 포함하는 전체 섹터가 존재한다.

기계 가공 분야에서, 이러한 기술을 도입하는 것은 여전히 상대적으로 그 태동기에 있다.

이러한 기술 분야에서, 특히 이것이 정밀가공이라면 기계 가공의 품질은 사용되는 툴의 마모에 실질적으로 의존하여, 그들의 마모의 정밀하고 연속적 모니터링이 고품질 표준을 보장하기 위한 기본 인자들 중 하나가 되게 한다.

이에 추가하여, 과도한 툴 마모는 툴이 파괴되게 할 수 있고, 이것은 조작자의 안전에 위험한 상황이 될 수 있으며 가공 비용이 증가될 수 있다.

이러한 이유로, 시간이 지남에 따른 툴 마모의 진행을 연속적으로 모니터링하는 것은 기계 가공에서 요구되는 안전성 표준을 따르는 것을 보장하기 위한, 그리고 및 툴 품질을 개선시키고 및/또는 파손을 막을 수 있으며, 결과적으로, 툴 교체를 위한 불필요한 추가 비용을 피할 수 있는 필요한 툴 수리 동작을 수행하기 위하여, 과도한 마모의 경우에 즉시 개입하기 위한 다른 기본 인자이다.

보통, 툴의 시간에 따른 마모는, 그 시간이 지남에 따른 진행이 흔히 마찰(tribological) 테스트에 기반한 실험적 특징화를 거치기 때문에 조작자에 의한 시각적 평가를 거치게 된다.

이러한 타입의 평가의 목표는 기계 가공의 품질 및 안전성, 및 이러한 컴포넌트가 안에서 사용되는 제품의 품질 및 안정성 양자 모두에 부정적으로, 가끔은 크게 영향을 줄 수 있는 변수를 나타내는데, 이것 역시 마모된 툴로 수행된 기계 가공의 열악한 품질에 기인하여 이러한 컴포넌트가 안에서 사용된 제품의 임의의 오동작의 결과에 대한 민사 및 형사상 책임에 관한 중요한 영향을 가질 수 있다.

기계 가공용 툴의 마모 상태를 모니터링하기 위한 특허 문헌에 제안된 기술 중 일부는 예를 들어 US 4,471,444 A, US 4,694,686 A, US 5,904,457 A, 및 US 10,005,167 A1에 기술된다.

출원인은, 툴 관리를 컴퓨터화하는 것이 이제는 기계 회사를 위하여 필수적인 프로세스이며, 따라서 회사가 각각의 툴의 상태, 양, 위치 및 잔여 사용 수명의 일정한 가시성을 가지게 한다는 것을 확인했다.

그러나, 출원인은, 공지된 방법론 및 기술이, 비록 이들이 특정 양태에 있어서는 만족스럽지 않을 수 있다는 것을 의심할 이유가 없음에도 불구하고, 특히 매우 숫자가 많을 수 있는 툴의 통합형 및 지능형 관리를 허용하기 위해서 인더스트리 4.0에 의해 도입된 새로운 패러다임과 그들을 통합시키는 관점으로부터는 여전히 개선될 여지가 많이 있다는 것을 역시 확인할 수 있었다.

그러므로, 본 발명은 툴 관리의 컴퓨터를 허용하는 IoT 기술을 이용가능하게 함으로써, 일측으로는 기계 가공용 툴의 사용 및 마모의 정밀하고 신뢰가능한 모니터링 및 툴의 통합형 지능적 관리를 수행하면서, 타측으로는 이러한 기술이 원래 없었던 애플리케이션 콘텍스트에서도 쉽게 사용될 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따르면, 첨부된 청구 범위에 청구된 바와 같은, 기계 가공용 툴의 사용 및 마모를 모니터링하기 위한 전자 툴 모니터링 시스템 및 전자 툴 관리 시스템이 제공된다.

도 1은 본 발명의 전자 툴 관리 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 툴의 사용 및 마모를 모니터링하기 위한 전자 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 툴의 사용 및 마모를 모니터링하기 위한 전자 디바이스의 블록도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 툴 관리 센터의 블록도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 툴 처분 스테이션의 블록도를 도시한다.

이제, 당업자가 본 발명을 실시하고 사용할 수 있도록 본 발명이 첨부 도면을 참조하여 상세히 후술될 것이다. 제공된 실시형태들에 대한 다양한 변형이 당업자에게는 즉시 명백해질 것이고, 본 명세서에 개시된 일반적 원리는 다른 실시형태 및 애플리케이션에 적용될 수 있지만 그로부터 첨부된 청구 범위에 규정된 바와 같은 본 발명의 보호 범위로부터 벗어나지 않는다. 그러므로, 본 발명은 설명되고 도시된 실시형태들로 한정되는 것으로 여겨져서는 안되고, 설명되고 청구된 특징들에 따른 가장 넓은 보호 범위가 허용되어야 한다.

다르게 정의되지 않는다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 용어와 과학적 용어는 본 발명이 속하는 분야의 당업자에 의해 공통적으로 사용되는 동일한 의미를 가진다. 충돌이 일어나는 경우에는, 제공된 정의를 포함하는 이러한 설명이 우선시될 것이다. 더욱이, 예들은 오직 예시를 위해 제공되고, 따라서 한정하는 것으로 여겨져서는 안 된다.

특히, 첨부 도면에 포함되고 이하 설명되는 블록도는 구조적 특성, 또는 구성적인 한계를 표현하는 것으로 이해되어서는 안되고, 디바이스의 기능(기능의 가능성)을 보호하기 위하여 디바이스의 기능성 특성, 속성 즉, 내재적 속성의 표현인 것으로 해석되어야 하고 상이한 방식으로 구현될 수 있는 획득된 효과 또는 기능적 제한사항에 의해서 규정되어야 한다.

본 명세서에서 설명되는 실시형태를 쉽게 이해되게 하기 위하여, 일부 특정한 실시형태가 참조될 것이고 특정한 용어가 이들을 설명하기 위해서 사용될 것이다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 특정 실시형태를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하려는 의도가 아니다.

더욱이, 설명의 편의를 위하여, 다음의 설명은 드릴 비트의 형태인 일반성을 잃지 않으면서 기계 가공용 툴을 언급할 것인데, 이것은 본 발명의 많은 유리한 적용 형태들 중 하나를 나타낸다.

본 발명에 숨어 있는 아이디어는, 툴의 실제 사용 뿐만 아니라 그들의 마모도 역시 실시간으로 정량화하기 위하여, 그리고 기대된 품질 및 안전성 표준을 만족시키게 하는 지능적 툴 관리를 구현할 수 있기 위해서, 경량이며 툴 사용을 나타내는 정보를 수집하기 위한 신뢰가능한 감지 기술을 가지는 툴 구동 디바이스를 구현하는 것이다.

첨부 도면에서, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 전자 툴 모니터링 시스템이 개략적으로 도시되는데, 이것은 특히 이미 시장에 나와 있고 생산된 모든 툴 및 관련된 구동 디바이스에 레트로핏될 수 있게 하기 위하여, 원래는 이러한 모니터링 기술과 그 사용을 허용하기 위한 능력이 부족한 툴 및 관련된 구동 장치와 함께 사용되기에 적합하다.

더욱이, 첨부 도면에 도시된 본 발명의 바람직한 실시형태에서, 설명의 편의를 위하여 툴들은 전기식 또는 공압식일 수 있는 드릴의 형태인 대응하는 핸드-헬드 구동 장치에 의해 작동되기에 적합한 드릴 비트의 형태로 도시된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 전체로서 참조 번호 1로 참조되는 전자 지능적 툴 관리 시스템은 다음을 포함한다:

- 툴 관리 센터(2),

- 툴 관리 센터(2)에 통신하도록 커플링된 하나 또는 그 외의 툴 수집 및 처분 스테이션(3), 및

- 툴 관리 센터(2)에 통신하도록 커플링된 전자 툴 모니터링 시스템(4).

애플리케이션 콘텍스트에 따라서, 툴 관리 센터(2) 및 툴 수집 및 처분 스테이션(들)(3)은 도 1에 도시되는 실시형태에서와 같이 작업 환경의 상이한 구역에 위치된 물리적으로 별개의 엔티티이거나, 단일 엔티티를 구성할 수 있다.

도 1에 도시되는 실시형태에서, 툴 수집 및 처분 스테이션(3)은, 예를 들어 기계 가공 동작이 수행되는 회사의 작업 구역의 상이한 부분에 위치될 수 있는 반면에, 툴 관리 센터(2)는 툴 수집 및 처분 스테이션(3)에 대하여 원격으로, 예를 들어 회사의 비즈니스 프로세스의 다양한 정보 및 통신(Information and Communications; ICT) 및 관리 기술, 예컨대 제품 사용 연한 관리(Product Lifecycle Management; PLM) 프로세스, 및 기업 리소스 플래닝(Enterprise Resource Planning; ERP) 프로세스를 수용하는 회사의 관리 구역 내에 위치될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 전자 툴 모니터링 시스템(4)은, 모니터링될 각각의 툴(5)에 대하여 다음을 포함한다:

- 툴(5)이 전자 툴 관리 시스템(1)에 의해 관리되는 다른 툴(5)로부터 구별되게 하고 각각의 고유 식별자 ID가 연관되는 각각의 태그(5)가 더 제공되게 하도록, 툴(5)에 적용되고 태그(6), 결과적으로, 태그(6)가 그 위에 적용된 툴(5)을 고유하게 식별하는 고유 식별자 ID가 연관되는 태그(6), 및

- 툴(5)의 사용 및 마모를 모니터링하도록 툴(5)의 구동 장치(7)에 고정식 및 착탈식으로 적용될 수 있도록 설계되는 전자 모니터링 디바이스(8).

태그(6)는 이러한 목적 및 애플리케이션의 특정한 환경 조건 및 동작 조건에 적합한 현재 또는 미래 기술 중 임의의 것에 따라서 구현될 수 있다.

도 2에 도시되는 바람직한 실시형태에서, 태그(6)는 무선 주파수 식별(RFID) 기술에 기반하고, 따라서, 일반적으로 RFID 태그라고 알려져 있으며, 툴(5)의 외부 표면에 쉽게 적용가능하고 맞춤될 수 있도록 바람직하게 수동식, 접착식, 또는 가요성이며, 그 안에 고유 식별자 ID가 저장되는 전자 태그의 형태로 구현된다.

또는, 태그(6)는 광학 판독 기술에 기반할 수 있고, 따라서 고유 식별자 ID가 상이한 방식으로 그 위에 형상화될 수 있는 전통적인 비-전자식 접착제 및 가요성 태그의 형태로 구현된다.

일 실시형태에서, 고유 식별자 ID는 임의의 타입의 바코드의 형태로 구현된다. 특히, 바코드는 직선형이거나, 바람직하게는 2-차원이거나 QR 코드라고도 알려져 있는 매트릭스의 형태일 수 있다.

임의의 타입의 바코드의 형태로 구현되는 것에 대한 대체예로서 또는 추가적으로, 고유 식별자 ID는 임의의 다른 형태, 예를 들어 규정된 길이의 영숫자 스트링의 형태로 구현될 수도 있다.

일 실시형태에서, 고유 식별자 ID에 추가하여, 태그(6)가 RFID 또는 바코드의 형태인지 여부에 각각 의존하여, 추가 데이터가 태그(6) 내에 인코딩될 수 있는데, 추가 데이터는 툴(5) 및/또는 그 서비스 또는 유효 수명(내구성)을 표시하고, 바람직하게는 툴(5)의 사용의 최대 한계로서 표현될 수 있다. 바람직하게는, 툴(5)의 사용의 최대 한계는 이제 툴(5)의 최대 마모, 툴(5)이 사용될 수 있는 최대 횟수의 기계 가공 동작, 및/또는 툴(5)이 기계 가공 동작을 수행하기 위해서 사용될 수 있는 최대 시간, 또는 그 중 하나 이상이 초과되면 독점적 기준에 따라서 툴(5)이 가능하다면 반드시 수리 프로세스를 거쳐야 하고 그렇지 않으면 처분되어야 하는, 툴(5)의 최대 허용될 수 있는 사용량을 표시하는 임의의 다른 적합한 양으로 표현될 수 있다.

전자 모니터링 디바이스(8)는 전자 모니터링 디바이스(8)가 애플리케이션-특이적인 환경 조건과 동작 조건 하에서 적합하고 신뢰가능하게 기능하게 하도록 설계되는 보호 케이싱(9)을 포함한다.

더 나아가, 케이싱(9)은 고장이 나거나 주기적인 유지보수 시에 다른 수리가능한 것으로 대체될 수 있도록, 전자 모니터링 디바이스(8)가 툴(5)의 구동 장치(7)에 쉽고 견고하게 적용되거나 그로부터 쉽게 분리될 수 있도록 설계된다.

특히, 케이싱(9)에는 고정 디바이스(10)가 제공될 수 있는데, 이것은 케이싱(9)에 통합되거나 케이싱(9)으로부터 별개이고, 그 위에 장착되어 케이싱(9)이 툴(5)의 구동 장치(7) 위에 견고하게, 하지만 착탈식으로 고정될 수 있게 한다.

예를 들어, 고정 디바이스(10)는 케이싱(9)에 의해 운반되고 툴(5)의 구동 장치(7)에 의해 운반되는 대응하는 기계적 부착 인터페이스와 커플링되도록 성형될 수 있는 타입일 수 있고, 또는 툴(5)의 구동 장치(7)의 케이싱에 매달릴 수 있는 일련의 커플링 부재가 제공되는 타입일 수도 있다.

더 나아가, 전자 모니터링 디바이스(8)는 자립형 및 독립형으로, 즉, 외부 리소스를 요청할 필요가 없이 기능하도록 설계되고 수행할 수 있는 기능을 수행하기 위해 필요한 모든 것을 그 안에 가지거나 포함하도록 설계된다.

이것을 위하여, 전자 모니터링 디바이스(8)는 외부 하드웨어 리소스, 및 특히 이것이 적용되는 구동 장치(7)의 하드웨어 리소스를 요구하지 않고서 이것이 독립적으로 그리고 자율적으로 기능할 수 있도록 하는 하드웨어(처리, 저장 및 통신) 및 소프트웨어 리소스가 제공되게끔 설계된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 전자 모니터링 디바이스(8)는 케이싱(9) 내에 수용된 다음을 더 포함한다:

- 툴(5)이 식별되게 하고, 툴(5)의 사용이 모니터링되게 하며, 툴(5)의 마모가 추정되게 하기 위한 전자 감지 배열체(11);

- 전자 모니터링 디바이스(8)가 툴 관리 센터(2)와 통신할 수 있게 하는 전자 통신 인터페이스(12);

- 전자 모니터링 디바이스(8)의 전기식 및 전자식 컴포넌트에 전기를 급전하기 위한 전력 공급 디바이스(13); 및

- 바람직하게는 마이크로콘트롤러(MCU)의 형태이고, 전자 감지 배열체(11), 전자 통신 인터페이스(12), 및 전력 공급 디바이스(13)에 전기적으로 연결되며, 전자 감지 배열체(11)에 의해 제공된 정보에 기반하여 툴(5)을 식별하고 사용을 모니터링하며, 마모를 추정하기 위하여, 그리고 툴 관리 센터(2)에게 툴(5)의 아이덴티티, 사용 및 마모를 표시하는 데이터를 상세하게 후술되는 방식으로 송신하기 위하여, 전자 모니터링 디바이스(8)의 동작을 제어하도록 프로그램되는 전자 제어 유닛(14).

감지 전자 배열체(11)는 전자 제어 유닛(14)이 툴(5)을 식별하고, 그 마모를 추정하며, 그 사용을, 예를 들어 툴(5)에 의해 수행되는 가공 사이클의 횟수 및 지속기간, 각각의 가공 사이클 동안에 툴(5)에 의해 수행되는 단일 동작의 횟수, 및 각각의 동작의 지속기간, 및 툴(5)의 사용을 정량화하기에 유용한 임의의 다른 데이터의 형태로 정량화할 수 있게 하는 물리량을 표현하는 전기 출력 측정하고 출력하도록 설계된다.

특히, 툴(5)을 식별하기 위하여, 감지 전자 디바이스(10)는 태그(6)의 고유 식별자 ID를 판독하기 위하여 전자 제어 유닛(13)에 의해 작동될 수 있는 태그 리더(15)를 포함한다.

태그 리더(15)는 태그(6)에 대응하는 현재 또는 미래의 기술에 기반한다.

특히, 태그(6)가 RFID 태그인 실시형태에서, 태그 리더(15)는 태그(6)를 질의하고, RFID 태그(4)에 저장된 고유 식별자 ID를 수신하며, 이를 통하여 태그 리더(15)로부터의 질의에 응답하여 송신하고, 수신된 고유 식별자 ID를 전자 제어 유닛(13)에 전송하도록 전자 제어 유닛(14)에 의해 동작될 수 있는 RFID 리더이고, 여기에서 고유 식별자 ID는 전자 제어 유닛(14)의 저장 리소스에 적절하게 저장된다.

태그(6)가 고유 식별자 ID가 선형 바코드의 형태로 그 위에 있는 비-전자식인 전통적 태그인 실시형태에서, 태그 리더(15)는 광학 기술, 특히 레이저 기술에 기반한 공통 바코드 리더다.

태그(6)가 고유 식별자 ID가 QR 코드의 형태로 그 위에 존재하는 비-전자식인 종래의 태그인 실시형태에서, 태그 리더(15)는 공통 QR 코드 리더고, 이것은 알려진 바와 같이, QR 코드의 디지털 이미지를 캡쳐하고 이것을 전자 제어 유닛(14)으로 송신하도록 전자 제어 유닛(14)에 의해 동작가능한 디지털 카메라를 포함하는데, 여기에서 디지털 이미지는 수신된 디지털 이미지 내에 표시된 QR 코드에 인코딩된 고유 식별자 ID를 추출하도록 처리될 수 있다.

태그(6)가 고유 식별자 ID가 바코드 이외의 임의의 형태, 전술된 예에서는 영숫자 스트링의 형태로 그 위에 존재하는 비-전자식인 종래의 태그인 실시형태에서, 태그 리더(15)는 이미징-기반 기술에 기반한 광 센서인 것이 바람직하고, 영숫자 스트링의 이미지를 캡쳐하고 이것을 전자 제어 유닛(14)에 전송하여 그 안에 표시된 영숫자 스트링에 인코딩된 고유 식별자 ID를 광학 문자 인식 프로세스에 의해 추출하도록 처리될 수 있게 하도록 전자 제어 유닛(14)에 의해 동작될 수 있는, 공통 디지털 (마이크로)카메라, 예를 들어 CCD(Charge-Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) (마이크로)카메라이거나, APS(Active Pixel Sensor) 카메라라고도 알려져 있는 카메라로 이루어지는 디지털 이미지 캡쳐 센서의 형태이다.

툴(5)의 사용 및 마모를 모니터링하기 위하여, 툴(5)과 수행될 기계 가공의 타입에 의존하여, 전자 감지 배열체(11)는 모두 번호 16으로 참조되는 다음과 같은 트랜스듀서들 중 하나 또는 조합을 포함한다:

- 기계 가공 중의 툴(5)에 의해 생성되는 음향 방출을 측정하고 음향 방출의 레벨을 표시하는 전기 출력을 출력하도록, 케이싱(9) 내에 적절하게 배치되는 전기음향 트랜스듀서(마이크로폰);

- 가공 중의 툴(5)에 의해 생성되는 기계적 진동을 측정하고 기계적 진동의 레벨을 표시하는 전기 출력을 출력하도록, 케이싱(9) 내에 적절하게 배치되는, 바람직하게는 압전 가속도계의 형태인 진동 트랜스듀서;

- 툴(5)이 작동되지만 가공을 하고 있지 않고, 그 대신에 기계 가공을 기계적 컴포넌트 상에서 실제로 수행하고 있다는 것을 전자 제어 유닛(14)이 검증하고, 기계 가공을 수행하는 데에 소요된 시간을 계산하게 하기 위하여, 거리를 측정하고 기계 가공될 기계적 컴포넌트까지의 근접 센서의 거리를 표시하는 전기 출력을 출력하도록, 케이싱(9) 내에 적절하게 배치되는, 바람직하게는 적외선 거리 센서의 형태인 근접 센서. 드릴 비트의 형태인 고려되는 예에서, 근접 센서의 전기 출력은, 근접 센서의 드릴링될 기계적 컴포넌트까지의 거리가 근접 센서의 드릴 비트의 원단부로부터의 거리보다 짧다고 전자 제어 유닛(14)이 검증하게 하여, 드릴 비트가 기계적 컴포넌트 내로 효과적으로 통과해 들어가도록 하는 것이 검증되고, 드릴 비트가 구멍을 뚫는데 걸리는 시간이 계산될 수 있게 하기 위한 것이다:

- 기계 가공 중에 적외선 방사선의 형태로 툴(5)에 의해 방출되는 열 에너지의 세기를 표시하는 전기 출력을 출력하기 위하여, 툴(5)이 수동 적외선 센서의 가시 범위 내에 있게 하도록, 케이싱(9) 내에 적절하게 배치되는 수동 적외선 센서(PIR);

- 툴(5)의 회전 속도를 측정하고 회전 속도를 표시하는 전기 출력을 출력하도록 케이싱(9) 내에 적절하게 배치되는 자이로스코프;

- 기계 가공 중에 툴(5)에 의하여 기계적 컴포넌트에 인가되는 힘을 측정하고, 인가된 힘을 표시하는 전기 출력을 출력하기 위한 로드 셀; 및

- 기계 가공의 시작 시점 및 종료 시점 중 하나 또는 기계 가공의 지속 시간을 표시하도록, 기계 가공의 시작시 및 종료시 중 하나에서 조작자에 의해 동작될 수 있거나, 기계 가공에 걸쳐서 눌러진 상태로 유지되도록 조작자에 의해서 동작될 수 있도록 케이싱(9) 상에 적절하게 배치되는 촉각식 푸시-버튼.

일 실시형태에서, 전자 모니터링 디바이스(8)에는 전자 제어 유닛(14)에 연결되어 조작자가 전자 모니터링 디바이스(8)와 상호작용하게 하는 조작자 인터페이스(17)가 더 제공되는 것이 바람직하지만, 반드시 그래야 하는 것은 아닐 수 있다.

조작자 인터페이스(17)는 다음 중 하나 이상을 포함하는 것이 바람직할 수 있다:

- 유용한 다양한 정보, 예를 들어 전자 모니터링 디바이스(8)의 동작, 툴(5)의 마모, 및, 적용가능하다면, 툴(5) 및 연관된 구동 장치(7)에 수행될 개입에 관련된 정보를 조작자에게 디스플레이하기 위한 전자 디스플레이, 예를 들어 액정 디스플레이;

- 툴(5)의 상이한 마모를 표시하는 상이한 색의 광 표시를 방출할 수 있는 하나 이상의 광 표시자, 예를 들어 LED 표시자 - 여기에서 녹색 광 표시는 예를 들어 수행될 기계 가공에 적합한 툴(5)의 마모를 표시할 수 있고, 적색 광 표시는 예를 들어 수행될 기계 가공에 적합하지 않은 툴(5)의 마모를 표시할 수 있으며, 황색 광 표시는 예를 들어 수행될 기계 가공에 대해 임계적인 툴(5)의 마모를 표시할 수 있음 -;

- 광 표시자(들)에 의해 제공되지만 가청 신호의 형태인 동일한 표시를 조작자에게 전달하기 위한 가청 경고 디바이스, 및

- 전자 모니터링 디바이스(8)의 미리 설정되거나 프로그램가능한 기능과 연관되고, 연관된 기능, 예컨대, 예를 들어 전자 디스플레이에 전자 모니터링 디바이스(8)의 동작, 툴(5)의 마모, 및 툴 및 툴(5)의 연관된 구동 장치(7)에 수행될 임의의 개입, 고장/긴급 신호, 전자 모니터링 디바이스(8)의 재설정 등에 관련된 전술된 정보를 시각화하는 것을 구현하기 위하여 조작자에 의해서 수동으로 동작가능한 하나 이상의 버튼.

일 실시형태에서, 전자 모니터링 디바이스(8)는 전자 모니터링 디바이스(8)에게 전자 제어 유닛(14)의 리소스에 추가하여 저장 리소스를 제공하기 위한, 그리고 다양한 데이터, 예컨대 툴(5)의 마모 및 그 시간 진행 및 툴의 고유 식별자 ID 등을 국지적으로 저장하기 위한 추가적인 전자 저장 디바이스(미도시)를 더 포함하는 것이 바람직할 수 있지만, 반드시 그래야 하는 것은 아니다.

전자 저장 디바이스는 제거된 후에 개인용 컴퓨터에 연결되어 그 안에 포함된 데이터를 다운로드하고 다운로드된 데이터를 인터넷 또는 전용 연결을 거쳐서 툴 관리 센터(2)로 송신할 수 있는 착탈식 메모리 카드의 형태인 것이 바람직할 수 있다.

전자 통신 인터페이스(12)는 전자 통신 인터페이스(12)가 툴 관리 센터(2)와 통신하게 하는 현재 또는 미래의 통신 기술에 기반한다.

바람직하게는, 전자 통신 인터페이스(12)는 다음의 통신 기술 중 하나 이상에 기반하여 툴 관리 센터(2)와 통신하도록 설계된다:

- 바람직하게는 통신 전자 인터페이스(12)가 무선 근거리 네트워크(WLAN)를 통해 툴 관리 센터(2)와 통신할 수 있는 Wi-Fi 기술, 또는 Wi-Fi 기술에 추가적으로 또는 대체예로서, 지그비 기술, 또는 예를 들어 사양 4.0에 따르고 블루투스 로우 에너지(Bluetooth Low Energy) 또는 블루투스 스마트라고 불리는 블루투스 기술을 포함하는 하나 또는 그 외의 근거리 무선(무선 또는 광학) 통신 기술 - 이것은 페어링 프로시저를 쉽게 만들고 이를 통해서 전자 통신 인터페이스(12)가 자신의 통신 범위 내에 존재하고, 예를 들어 툴(5)을 사용하고 있는 조작자에게 속하는 개인용 모바일 디바이스, 예컨대 스마트 폰을 통해서 툴 관리 센터(2)와 통신할 수 있음 -;

- 3G, 4G, 5G 등의 셀룰러 통신 기술을 포함하는 하나 또는 그 외의 장거리 무선(무선 또는 광학) 통신 기술; 및

- 바람직하게는 USB(Universal Serial Bus) 기술인 유선 통신 기술 - 이것은 알려진 바와 같이, USB 커넥터 또는 포트라고 불리고 USB 케이블이라고 알려져 있는 특수 케이블을 통해서 다른 USB 커넥터에 연결될 수 있는 특수 커넥터를 포함함 -.

전력 공급 디바이스(13)는 외부 전기 파워 서플라이일 수 있고, 또는, 바람직하게는 자립형 전기 파워 서플라이이거나 양자 모두일 수 있다.

외부 파워 서플라이 타입이면, 전력 공급 디바이스(13)는 적합한 연결 케이블을 통해서 외부 전력 소스에 연결되기 위한 적합한 전력 커넥터, 및 전력 커넥터에 연결되고 전자 모니터링 디바이스(8)의 전기 및 전자 컴포넌트를 급전하기에 적합한 안정화된 전압을 출력하도록 설계되는 내부 전력 공급 스테이지를 포함한다.

자립형 파워 서플라이 타입이면, 전력 공급 디바이스(13)는 전자 모니터링 디바이스(8)의 전기 컴포넌트 및 전자 컴포넌트에 적합한 전압을 출력하도록 설계되는 내부 전력 소스를 포함한다.

내부 전력원은 전기적으로 재충전될 수 없거나, 전기적으로 재충전될 수 있을 수 있다.

전기적으로 재충전가능한 타입인 경우, 내부 전력 소스는, 바람직하게는 리튬-폴리머(LiPO) 타입이고, 전기 커넥터를 통해서 외부 전력 소스에 연결될 수 있고 외부 전력 소스로부터 인출된 전기 에너지를 사용하여 전기 배터리를 전기적으로 재충전하도록 설계되는 전기 충전 디바이스를 포함하는 것이 바람직하다.

더 진보된 실시형태에서는, 외부 전력 소스에 연결되는 것에 대한 대체예로서 또는 추가적으로, 내부 전력 소스에는 기계 가공 중에 발전된 진동 에너지를 활용하여 전기 배터리를 전기적으로 재충전하도록 설계되는 전기 충전 디바이스가 (더) 제공될 수 있다.

더 진보된 실시형태에서는, 외부 전력 소스에 연결되는 것에 대한 대체예로서 또는 추가적으로, 내부 전력 소스에는 적합한 RF 안테나를 통해 캡쳐된 전자기 신호 내에 포함된 RF 에너지를 활용함으로써 전기 배터리를 무선으로 또는 유도성으로 재충전하도록 설계되는 전기 재충전 스테이지가 (더) 제공될 수 있다.

전자 제어 유닛(14)은 다음을 하도록 프로그램된다:

- 바람직하게는 툴(5)의 최대 사용 한계에 관하여 표현되는 툴(5)의 사용 연한 데이터를 저장하는 것 - 이것은 이제, 바람직하게는 툴(5)의 최대 마모, 툴(5)이 사용될 수 있는 최대 횟수의 기계 가공 동작, 및/또는 툴(5)이 기계 가공 동작을 수행하기 위해서 사용될 수 있는 최대 시간, 또는 그 중 하나 이상이 초과되면 독점적 기준에 따라서 툴(5)이 가능하다면 반드시 수리 프로세스를 거쳐야 하고 그렇지 않으면 처분되어야 하는, 툴(5)의 최대 허용될 수 있는 사용 한계에 관하여 표현될 수 있음 -;

- 툴(5)의 사용을 툴(5)에 의해 수행되는 기계 가공 동작의 횟수 및/또는 툴(5)의 사용 시간에 관하여 모니터링하고, 전자 감지 디바이스(10)의 출력에 기반하여 기계 가공 사이클의 시작으로부터 툴(5)의 현재의 마모를 추종하는 것;

- 툴(5)의 사용 및 추정된 마모 및 툴(5)의 저장된 최대 사용 한계에 기반하여, 툴(5)의 잔여 사용 수명을, 예를 들어 툴(5)에 의해 여전히 수행될 수 있는 기계 가공 동작의 잔여 횟수 및/또는 툴(5)의 잔여 사용 시간 및/또는 툴(5)의 잔여 마모에 의존하여 추정하는 것;

- 툴(5)의 사용 수명이 소진되지 않는 것으로 결정되고, 따라서 툴(5)이 여전히 추가적인 기계 가공 동작에 대해서 사용될 수 있으면, 조작자에게 툴(5)의 잔여 사용 수명에 대한 정보를 조작자 인터페이스(17)의 전자 디스플레이 및/또는 광 표시자 및/또는 가청 경고 디바이스를 통하여 제공하는 것; 및

- 그 대신에 툴(5)의 사용 수명이 소진되는 것으로 결정되고, 따라서, 툴(5)이 후속 기계 가공 동작을 수행하기 위해서 더 이상 사용될 수 없으면, 저장된 최대 사용 한계 중 하나 이상이 초과되기 때문에 진행 중인 기계 가공 사이클이 인터럽트되게 하도록 의도되는 하나 이상의 상이한 개입을 수행하는 것, 그리고 특히:

○ 조작자 인터페이스(17)의 전자 디스플레이 및/또는 광 표시자 및/또는 가청 경고 디바이스를 통하여, 툴(5)의 사용을 즉시 인터럽트할 필요에 대해서 조작자에게 통보하는 것; 및

○ 예를 들어 전자 통신 인터페이스(12)를 통하여 압축 공기를 툴(5)의 구동 장치(7)로 공급하고 이러한 목적을 위하여 배치되는, 즉 개방 및 폐쇄 명령을 수신하고 이에 따라서 자신의 동작 상태를 바꾸도록 설계되는, 덕트를 따라 배치되는 온/오프 솔레노이드 밸브에 폐쇄 명령을 전송함으로써, 특정한 애플리케이션이 허용한다면 툴(5)의 구동 장치(7)에 직접적으로 개입하여 그 동작을 인터럽트하는 것; 및

- 툴(5)과 연관된 태그(6)의 고유 식별자 및 툴(5)의 잔여 사용 수명 또는 툴(5)의 사용 수명의 소진 중 하나를 표시하는 데이터를 전자 통신 인터페이스(12)를 통하여 툴 관리 센터(2)에 송신하고, 자신의 내부 메모리 또는 존재할 경우 추가적 전자 저장 디바이스에 저장하는 것.

툴(5)의 사용 수명의 소진은 저장된 최대 사용 한계 중 하나를 초과하는 것에 기반하는 독점적 기준에 기반하여 결정될 수 있는데, 이들 각각에는 툴(5)의 사용 수명의 소진을 결정할 때 동일한 가중치가 부여되어, 최대 사용 한계가 툴(5)의 사용 수명의 소진을 결정할 때 동일한 방식으로 영향을 주게 할 수 있거나, 상이한 가중치가 부여되어 최대 사용 한계가 툴(5)의 사용 수명의 소진에 다른 영향을 줄 수 있도록 할 수 있다.

전자 제어 유닛(14)은 더 나아가, 전자 통신 인터페이스(12)를 통하여 툴 관리 센터(2)로부터 동작 인터럽트 명령을 수신하도록 프로그램될 수 있는데, 이것은 실행되면 사용자 인터페이스(17)의 전자 디스플레이 및/또는 광 표시자를 통하여 사용하도록 허용된 최대 한계 및/또는 툴(5)의 마모를 초과하기 때문에 진행 중인 기계 가공 동작의 사이클이 인터럽트될 필요성에 대해서 조작자가 통보받게 한다.

툴(5)의 최대 사용 한계는 툴(5)이 사용되기에 적합한 기계 가공 동작과 독립적일 수 있고, 따라서 툴(5)이 적합하게 사용되는 모든 기계 가공 동작에 대해서 고유하거나, 또는 툴(5)이 적합하게 사용되는 기계 가공 동작에 특이적일 수 있으며, 그러므로, 툴(5)이 적합하게 사용될 수 있는 상이한 기계 가공 동작에 대해서는 다를 수 있다.

툴(5)의 최대 사용 한계는 전자 모니터링 디바이스(8)로 여러 방법, 예를 들어 전술된 바와 같이 제공될 수 있고, 툴(5)과 연관된 태그(6)에 저장될 수 있으며, 태그(6)의 고유 식별자 ID와 함께 판독될 수 있고, 또는 전자 통신 인터페이스(12)를 통하여 툴 관리 센터(2)로부터 전자 모니터링 디바이스(8)로 송신될 수 있다.

툴(5)을 식별하기 위하여, 툴(5)의 고유 식별자 ID가 RFID 태그(6)에 저장된다면, 전자 제어 유닛(14)은 태그 리더(15)를 작동시키고 태그(6)로부터 판독된 고유 식별자 ID를 수신하도록 프로그램된다. 반면에, 태그(6)의 고유 식별자 ID가 QR 코드 또는 영숫자 스트링의 형태라면, 전자 제어 유닛(14)은 디지털 카메라에 의해 캡쳐된 QR 코드 또는 영숫자 스트링의 디지털 이미지를 수신하고 이것을 처리하여 공지되고 따라서 자세하게 설명되지 않는 방식으로 그 안에 인코딩된 QR 코드 및 추출 고유 식별자 ID를 디코딩하며, 또는 광학 문자 인식 프로세스를 통해서 영숫자 스트링에 의해 표현되는 고유 식별자 ID를 인식하도록 프로그램된다.

툴(5)의 사용을 추정하기 위하여, 전자 제어 유닛(14)은 툴(5)에 의해 수행된 가공 사이클의 횟수 및 지속 시간, 각각의 기계 가공 사이클 도중에 수행된 기계 가공의 횟수, 및 각각의 기계 가공을 수행하는데 걸린 시간을 결정하도록 프로그램된다.

전자 제어 유닛(14)은 툴(5)의 마모를 다음 양들 중 하나 또는 (선형 및 비선형) 조합에 기반하여 추정하도록 프로그램된다:

- 수행될 기계 가공에 대해 통상적인 동작 조건 하에서의 툴(5)의 사용 시간, 드릴 비트의 고려된 예에서는, 임계 속도보다 빠른 속도 및 구멍이 뚫릴 기계적 컴포넌트까지의 거리가 드릴 비트의 원단부로부터의 거리보다 짧은 상태에서의 드릴 비트의 회전 시간 - 이러한 후자의 조건은 구멍이 뚫릴 기계적 컴포넌트 내로의 드릴 비트의 효과적인 통과 깊이를 표시함 -;

- 주어진 임계보다 높은 진폭을 가지고 주어진 주파수 범위 내에서 진동 센서에 의해 측정되는, 기계 가공에 의해 생성되는 진동; 및

- 주어진 주파수 범위 내에서 기계 가공에 의해 생성되는 잡음 또는 음향.

툴(5)의 추정된 사용, 마모, 및 잔여 사용 수명을 표시하는 데이터는, 바람직하게는 전자 모니터링 디바이스(8)의 전기적인 자율도를 최대화하는 데에 목표를 두는 독점적 기준에 따라서 툴 관리 센터(3)로 송신될 수 있다. 예를 들어, 사용 및 마모 데이터는 각각의 단일 기계 가공의 종료 시에, 데이터 패킷 내에서 송신될 수 있어서, 툴 관리 센터(3)가 툴(5)의 사용 및 마모에 대해서 실시간 업데이트되게 하고, 또는, 바람직하게는 개별적인 기계 가공 동작과 관련된 모든 데이터 패킷들이 모두 한 번에, 예를 들어 각각의 단일 가공 사이클의 종료 시에, 또는 주기적으로, 예를 들어 매 시간마다, 또는 각각의 작업 순환 천이의 종료 시에, 또는 다시 각각의 작업일의 종료 시에, 또는 전자 모니터링 디바이스(5)의 메모리 용량이 소진되는 것에 가까울 때에 송신될 수 있다.

각각의 데이터 패킷 및/또는 데이터 패킷의 각각의 송신은 바람직하게는 생성/송신의 날짜 및 시간을 나타내는 타임스탬프로 타임스탬핑되어 생성/송신이 확인되고 추적될 수 있게 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 툴 관리 센터(2)는 다음을 포함한다:

- 전자 모니터링 디바이스(8)의 전자 통신 인터페이스(12)와 통신하여 그로부터 연관된 툴(5)의 잔여 사용 수명 또는 사용 수명의 소진을 표시하는 데이터를 수신하고, 후술되는 툴 수집 및 처분 스테이션(3)의 전자 통신 인터페이스와 통신하여 그로부터 마모 데이터를 수신하도록 구성되는 전자 통신 인터페이스(18);

- 전용 전자 저장 유닛 또는 다른 비즈니스 기술, 예컨대 ICT, PLM 또는 ERP의 일부인 저장 리소스 내에 저장될 수 있는 툴 데이터베이스(TDB); 및

- 바람직하게는 서버의 형태이고 전자 통신 인터페이스(18)와 통신하여 그로 인해 수신되는 데이터를 수신하고, 툴 데이터베이스(TDB)에 액세스하며, 툴 수집 및 처분 스테이션(3)과 통신하여 수신된 데이터 및 툴 데이터베이스(TDB)에 저장된 데이터에 기반하여, 툴(5) 및 연관된 구동 장치(7)의 툴 수집 및 처분 스테이션(3)에 의한 수집 및 처분을 관리하도록 구성되는 전자 데이터 처리 유닛(19).

통신 전자 인터페이스(18)는 통신 전자 인터페이스(18)가 전자 모니터링 디바이스(8)의 통신 전자 인터페이스(12) 및 툴 수집 및 처분 스테이션(3)의 통신 전자 인터페이스와 통신하게 하는 임의의 현재 또는 미래의 통신 기술에 기반할 수 있다.

툴 데이터베이스(TDB)는 툴 관리 센터(2)에 의해 관리되는 각각의 툴(5)에 대하여, 다음을 표시하는 데이터를 포함하는 대응하는 데이터 레코드를 저장하도록 구성된다:

- 툴(5)의 고유 식별자 ID,

- 툴(5)의 사용 수명 - 사용 수명이 소모된 후에는 툴(5)이 수리를 거치거나 처분되어야 함 -,

- 툴(5)과 연관된 전자 모니터링 디바이스(8)에 의해 송신된 툴(5)의 잔여 사용 수명,

- 툴(5)이 사용되기에 적합한 기계 가공 동작,

- 툴(5)이 위치되는 수집 및 처분 스테이션(3),

- 재조정/수리 또는 처분에 기인한 툴(5)의 이용가능성의 임의의 부족.

전자 데이터 처리 유닛(19)은 업데이트되는 데이터베이스(TDB)를 파퓰레이션하고 유지하도록 구성되고, 이러한 목적을 위하여 다음을 하도록 구성된다:

- 전자 모니터링 디바이스(8) 및 툴 수집 및 처분 스테이션(3)으로부터 수신된 데이터를 처리하여 툴(5)의 잔여 사용 수명을 추정하고 그 사용 수명이 소진된 툴(5)의 수리 및 처분을 관리하는 것; 및

- 툴 데이터베이스(TDB)를 툴(5)의 추정된 잔여 사용 수명 및 수리 또는 처분에 기인한 툴(5)의 이용가능성의 부족에 대한 정보로 업데이트된 상태를 유지하는 것.

또한, 전자 데이터 처리 유닛(19)은 전자 모니터링 디바이스(8)로부터 수신된 사용 및 마모 데이터, 예컨대, 예를 들어 툴 파손의 가장 빈번한 원인이 진단되게 하는 통계에 기반하여 적합한 분석을 계산하거나, 또는 수신된 데이터에 기반하여 훈련된 인공 지능(AI) 알고리즘에 기반하여, 툴(5)이 적합하게 사용되는 기계 가공 동작의 전부 또는 일부에 대한 툴(5)의 사용 수명의 임의의 연장 또는 단축을 평가하고, 이제 툴 데이터베이스(TDB)를 이에 따라서 업데이트하고 및/또는 데이터를 전문화된 데이터 채굴 또는 빅 데이터 분석 시스템으로 다운로드하도록 구성될 수 있다.

또한, 전자 데이터 처리 유닛(19)은 기계 가공 동작의 사이클 도중에 그들의 잔여 사용 수명이 소진되는 툴(5)의 구동 장치(7)의 동작을 인터럽트하도록 구성될 수 있다.

이러한 목적을 위해서, 전자 데이터 처리 유닛(19)은 전자 통신 인터페이스(12 및 18)를 통하여 전자 모니터링 디바이스(8)에 동작 인터럽트 명령을 전송하도록 구성될 수 있고, 이것은 전자 모니터링 디바이스(8)의 전자 제어 유닛(14)에 의해 수신되고 실행되면, 전자 제어 유닛이 툴(5)의 동작이 인터럽트되도록 다음의 개입 중 하나 이상을 구현하게 한다:

- 조작자 인터페이스(17)를 통하여, 툴(5)의 사용을 인터럽트해야 할 필요성을 조작자에게 통보하는 것, 및

- 툴(5)의 구동 장치(7)에 직접적으로 개입하여 그 동작을 인터럽트하는 것.

도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 툴 수집 및 처분 스테이션(3)은 다음을 포함한다:

- 조작자가, 가능하게는 연관된 구동 장치(7)와 공동으로 기계 가공 동작을 수행하라는 요청을 툴(5)에게 제출할 수 있는 전자 조작자 인터페이스(20);

- 툴 관리 센터(2)의 통신 전자 인터페이스(18)와 통신하고, 가능하게는 전자 모니터링 디바이스(8)의 통신 전자 인터페이스(12)와 통신하기 위한 전자 통신 인터페이스(21);

- 반환된 툴(5)이 모니터링되고 그 사용이 모니터링되게 하는 감지 배열체(22); 및

- 전자 조작자 인터페이스(20), 전자 통신 인터페이스(21), 및 감지 배열체(22)와 통신하고 툴(5) 및 연관된 구동 장치(7)의 수집 및 처분을 툴(5)에 대한 수신된 요청에 기반하여 후술되는 바와 같이 관리하도록 구성되는, 바람직하게는 역시 서버의 형태인 전자 제어 유닛(23).

전자 조작자 인터페이스(20)는 툴(5) 및 연관된 구동 장치(7)가 이러한 목적을 위해 적합한 임의의 현재 또는 미래의 기술을 사용하여 기계 가공 동작을 수행하도록 하는 요청을 조작자가 제출하게 하도록 구성된다.

일 예로서는, 전자 조작자 인터페이스(20)는, 조작자가, 예를 들어 특별한 드롭 다운 메뉴에서 선택함으로써 또는 수동으로 연관된 식별 코드를 입력함으로써, 그들의 식별 데이터, 수행될 기계 가공 동작의 식별 데이터, 및 그들이 요구하는 툴(5) 및 구동 장치(7)의 식별 데이터를 입력할 수 있게 하는 적합한 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)가 그 위에 디스플레이되는 터치-감응 디스플레이의 형태일 수 있다.

또는, 전자 조작자 인터페이스(20)는, 그들의 개인용 배지에 포함된 조작자의 식별 데이터가 그를 통해 판독될 수 있는 배지 리더를 포함한 일련의 리더, 또는 조작자의 생체측정 파라미터가 측정되고, 이에 기반하여 조작자들이 식별될 수 있게 하는 생체측정 리더, 가공 시트 상에 인쇄된 하나 이상의 QR 코드 및 수행될 기계 가공의 식별, 및 사용될 툴(5) 및 상대적인 구동 장치(7)가 판독될 수 있는 QR 코드 리더의 형태일 수 있다.

전자 통신 인터페이스(21)는 전자 통신 인터페이스(21)가 툴 관리 센터(2)의 전자 통신 인터페이스(18)와 통신하게 하는 현재 또는 미래의 통신 기술에 기반한다.

감지 배열체(22)는 다음을 포함한다:

- 반환된 툴(5)과 연관된 태그(6)의 고유 식별자 ID를 판독하기 위한, 전자 모니터링 디바이스(8)의 태그 리더(15)와 유사한 태그 리더(24); 및

- 반환된 툴(5)의 마모가 추정될 수 있게 하는 임의의 현재 또는 미래의 스캐닝 기술에 기반한 툴 스캐닝 센서(25).

일 실시형태에서, 툴 스캐닝 센서(25)는 바람직하게는 이미징 기술에 기반할 수 있고, 즉, 툴(5)의 하나 또는 여러 디지털 이미지를 캡쳐하고 이들이 조작자에 의해 반환되면 전자 제어 유닛(23)으로 전송하도록 전자 제어 유닛(23)에 의해 작동될 수 있어서, 캡쳐된 디지털 이미지가 이제 전자 제어 유닛(23)에 의해 처리되어 캡쳐된 디지털 이미지에 기반하여 툴(5)의 마모를 객관적으로 추정할 수 있게 하는, 공통 디지털 카메라, 예를 들어 CCD 또는 CMOS 카메라의 형태일 수 있다.

다른 실시형태에서는, 툴 스캐닝 센서(25)는 레이저 기술에 기반하는 것이 바람직할 수 있고, 즉, 상이한 스케일 및 분해능으로 3-차원의 툴 모델(5)의 검출을 허용하는 레이저 스캐너(3D 레이저라고도 알려져 있음)의 형태일 수 있다.

전자 제어 유닛(23)은 반환되는 툴(5)의 수집을 관리하도록 구성되고, 이러한 목적을 위하여 다음을 수행하도록 구성된다:

- 감지 디바이스(22)의 출력을 수신하고 처리하여 반환된 툴(5)을 식별하고 그 마모를 추정하는 것; 및

- 전자 통신 인터페이스(21 및 18)를 통하여 툴 관리 센터(2)와 통신하여 반환된 툴(5)과 연관된 태그(6)의 고유 식별자 ID를 표시하는 데이터를 제공하는 것.

툴(5)의 구동 장치(7)와 관련하여, 그들의 수집은 상대적인 툴들(5)의 수집을 관리하는 동일한 툴 수집 및 처분 스테이션(3)에 의하여, 또는 특히 이러한 목적만을 위한 상이한 수집 스테이션에 의하여 관리될 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 툴(5)의 구동 장치(7)는 툴(5)을 식별하기 위해 사용되는 태그(6)와 동일한 식별 태그가 역시 제공되는 것이 바람직할 수 있다.

전자 제어 유닛(23)은 툴(5)의 처분을 관리하도록 더 구성되고, 이러한 목적을 위하여 다음을 수행하도록 구성된다:

- 전자 조작자 인터페이스(20)를 통해서 사용자에 의해 제출되고, 요청을 제출한 조작자, 수행될 기계 가공 동작, 및 표시된 기계 가공을 수행하기 위해서 사용될 툴(5)을 식별하는 데이터를 각각 포함하는, 툴(5)에 대한 요청을 수신하는 것;

- 요청된 툴(5)이 표시된 기계 가공 동작을 수행하기에 적합한지 여부 및 요청된 것과 매칭되고 그 잔여 사용 수명이 표시된 기계 가공 동작을 수행하기에 충분한 툴(5)이 툴 수집 및 처분 스테이션(3) 내에 이용가능한지 여부를 검증하는 것;

- 요청된 툴(5)이 표시된 기계 가공 동작을 수행하기에 부적합하거나, 요청된 것과 매칭되는 툴(5)이 툴 수집 및 처분 스테이션(3) 내에서 이용가능하지 않거나, 요청된 것과 매칭되지만 그 잔여 사용 수명이 표시된 기계 가공 동작을 수행하기에 불충분한 툴(5)이 툴 수집 및 처분 스테이션(3) 내에서 이용가능하다는 것 중 하나가 결정되면:

○ 툴 수집 및 처분 스테이션(3)이 요청된 툴(5)을 전달하는 것을 금지하는 것; 및

○ 요청을 제출한 조작자가 적절하게 통보받게 하는 것; 및

- 요청된 툴(5)이 표시된 기계 가공 동작을 수행하기에 적합하다는 것 및 요청된 것과 매칭되고 그 잔여 사용 수명이 표시된 기계 가공 동작을 수행하기에 충분한 툴(5)이 툴 수집 및 처분 스테이션(3) 내에 이용가능하다는 것이 결정되면, 툴(5)이 요청을 제출한 조작자에게, 예를 들어 툴 매거진을 수집 및 처분 스테이션(5)으로 연결하는 콘베이어 벨트를 통해서 처분되게 하는 것.

요청된 툴(5)이 표시된 기계 가공 동작을 수행하기에 적합한지 여부 및 요청된 것과 매칭되는 툴(5)이 툴 수집 및 처분 스테이션(3) 내에 이용가능한지 여부의 검증은, 다음 두 가지 상이한 구조적 접근법에 따라서 수행될 수 있다: 첫 번째 접근법에서는 툴 데이터베이스(TDB)가 전자 툴 관리 시스템(1)의 유일한 툴 데이터베이스이고, 따라서 중앙화된 툴 데이터베이스(TDB)를 나타내며, 그러므로, 전자 제어 유닛(23)이 툴 관리 센터(2)와 통신하여 그 안에 포함된 데이터에 엑세스한다; 두 번째 접근법에서는 툴 데이터베이스(TDB)의 일부의 복제본이 툴 수집 및 처분 스테이션(3) 내에 유지되고, 그들 각각은 툴(5)의 데이터만을 툴 수집 및 처분 스테이션(3) 내에 포함한다.

첫 번째 접근법에서는, 전자 제어 유닛(23)이 다음을 수행하도록 구성된다:

- 전자 통신 인터페이스(21 및 18)를 통하여 툴 관리 센터(2)와 통신하여 툴 데이터베이스(TDB)에 액세스하고, 다양한 툴(5)에 대한 그 안에 저장된 데이터에 기반하여:

○ 요청된 툴(5)이 표시된 기계 가공 동작을 수행하기에 적합한지 여부 및 요청된 것과 매칭되는 툴(5)이 툴 수집 및 처분 스테이션(3) 내에 이용가능한지 여부를 검증하는 것;

○ 요청된 것과 매칭되되 표시된 기계 가공 동작을 수행하기에 적합하고 이용가능한 것으로 결정된 툴(5)의 잔여 사용 수명이 툴(5)이 표시된 가공 사이클을 수행하게 하는 것인지 여부를 검증하는 것;

○ 요청된 것들과 매칭되고 표시된 기계 가공 동작을 수행하기에 적합하고 이용가능하며, 그 잔여 수명이 툴(5)이 표시된 기계 가공 동작을 수행하게 하는 것이라고 결정된 툴(5) 중에서, 예를 들어 툴 마모가 가능한 한 균일하게 이루어지게 유지하는데 목적을 둔 특정한 독점적 기준에 기반하여, 툴을 요청한 조작자에게 처분될 특정 툴(5)을 식별하는 것 및

○ 툴 데이터베이스(TDB) 내에 전달된 툴(5)의 데이터 레코드 및 툴을 요청한 조작자에 대한 정보를 업데이트하는 것.

제 2 접근법에서는, 로컬 툴 데이터베이스(TDB)는 중앙화된 툴 데이터베이스(TDB)에 포함된 툴 수집 및 처분 스테이션(3) 내의 툴(5)의 데이터의 복제본을 포함하는 각각의 툴 수집 및 처분 스테이션(3) 내에 역시 유지되고, 따라서, 전자 제어 유닛(23)은 이제 로컬 툴 데이터베이스(TDB)에 액세스하고, 다양한 툴(5)에 대해서 그 안에 포함된 데이터에 기반하여, 전술된 바와 같은 동일한 동작을 구현한 후 툴 관리 센터(2)와 통신하여 전달된 툴(5)의 데이터 레코드를 툴 데이터베이스(TDB) 내에 업데이트하도록 구성된다.

그들의 수집에 대해서 전술된 것과 유사하게, 툴(5)의 구동 장치(7)의 처분은, 툴(5)의 처분을 관리하는 동일한 툴 수집 및 처분 스테이션(3)에 의하여, 또는 특히 이러한 목적만을 위한 것이고 툴(5)과 관련하여 전술된 것과 유사한 동작을 구현하는 상이한 처분 스테이션에 의해 관리될 수 있다.

앞선 내용에 기반하여, 본 발명이 본 명세서에서 진술된 목적들 모두가 달성될 수 있게 한다는 것이 인정될 수 있다.

특히, 본 발명은 이미 시장에 출시되거나 제조된 모든 툴 및 상대적인 구동 디바이스의 레트로핏을 허용하여, 이러한 모니터링 기술 및 이것이 채택되게 하는 임의의 조치가 원래 없었다고 하더라도 사용 및 마모의 정확하고 신뢰성이 있는 모니터링이 가능하게 한다.

더욱이, 본 발명은 임의의 크기의 툴의 통합형 지능적 확장가능 관리를 실현할 수 있게 하고, 본 발명의 분야에 대해서 제공되는 임의의 품질 및 안전성 표준, 심지어 가장 엄격한 표준을 정확하게 따르도록 보장한다.

출원인은, 공지된 방법론 및 기술이, 비록 이들이 특정 양태에 있어서는 만족스럽지 않을 수 있다는 것을 의심할 이유가 없음에도 불구하고, 특히 매우 숫자가 많을 수 있는 툴의 통합형 및 지능형 관리를 허용하기 위해서 인더스트리 4.0에 의해 도입된 새로운 패러다임과 그들을 통합시키는 관점으로부터는 여전히 개선될 여지가 많이 있다는 것을 확인할 수 있었다.

그러므로, 본 발명은 일측으로는 기계 가공 동작용 툴의 사용 및 마모의 정밀하고 신뢰가능한 모니터링 및 툴의 통합형 지능적 관리를 수행하면서, 타측으로는 이러한 기술이 원래 없었던 애플리케이션 콘텍스트에서도 쉽게 사용될 수 있게 하는 IoT 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

Claims (10)

1. 기계 가공용 툴(5)의 사용 및 마모를 모니터링하기 위한 전자 툴 모니터링 시스템(4)으로서;
   모니터링될 각각의 툴(5)에 대하여:
   - 상기 툴(5)에 적용되고, 상기 툴(5)이 다른 툴(5)로부터 구별되게 하는 고유 식별자(ID)를 가지는 태그(6); 및
   - 툴 구동 장치(7)에 의해서 구동되는 툴(5)의 사용 및 마모를 모니터링하도록, 상기 툴 구동 장치에 견고하게 그리고 착탈식으로 적용될 수 있도록 설계되는 자립형 및 독립형 전자 모니터링 디바이스(8)를 포함하고,
   상기 자립형 및 독립형 전자 모니터링 디바이스(8)는,
   - 상기 툴(5)이 식별되게 하고 상기 툴의 사용 및 마모가 모니터링되게 하기 위한 전자 감지 배열체(11);
   - 원격 툴 관리 센터(2)와 통신하기 위한 전자 통신 인터페이스(12);
   - 조작자에게 상기 툴(5)에 대한 정보를 제공하기 위한 전자 조작자 인터페이스(17); 및
   - 상기 전자 감지 배열체(11), 전자 통신 인터페이스(12) 및 전자 조작자 인터페이스(17)에 전기적으로 연결되는 전자 제어 유닛(14)을 포함하며, 상기 전자 제어 유닛은,
   ○ 상기 툴(5)의 사용 수명(service life)을 표시하는 데이터를 저장하고,
   ○ 상기 전자 감지 배열체(11)의 출력에 기반하여 상기 툴(5)을 식별하고 사용 및 마모를 모니터링하며,
   ○ 상기 툴(5)의 잔여 사용 수명을 상기 툴(5)의 모니터링된 사용 및 마모 및 상기 툴의 사용 수명을 표시하는 저장된 데이터에 기반하여 추정하고,
   - 상기 툴(5)의 사용 수명이 소진되지 않을 것으로 결정되면, 조작자에게 상기 툴(5)의 잔여 사용 수명에 대한 정보를 상기 전자 조작자 인터페이스(17)를 통하여 제공하며,
   - 상기 툴(5)의 사용 수명이 소진될 것으로 결정되면, 상기 툴 구동 장치(7)의 동작이 인터럽트되도록,
   ○ 조작자에게, 상기 전자 조작자 인터페이스(17)를 통하여, 상기 툴 구동 장치(7)의 동작이 인터럽트될 필요성을 통보하는 개입; 및
   ○ 상기 툴 구동 장치(7)에 직접적으로 개입하여 툴 구동 장치의 동작을 인터럽트하는 개입
   중 하나 이상의 개입을 구현하며, 그리고
   - 상기 툴 관리 센터(2)에, 상기 전자 통신 인터페이스(12)를 통하여, 상기 툴(5)과 연관된 태그(6)의 고유 식별자(ID) 및 상기 툴(5)의 추정된 잔여 사용 수명 또는 상기 툴의 사용 수명의 소진 중 하나를 표시하는 데이터를 송신하도록 프로그램되는, 전자 툴 모니터링 시스템(4).
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 태그(6)는 무선-주파수 식별(RFID) 기술 또는 광학 스캐닝 기술, 특히 이미징 기술 중 하나에 기반하고,
   상기 전자 감지 배열체(11)는, 상기 태그(6)와 연관된 고유 식별자(ID)를 판독하고 무선-주파수 식별(RFID) 기술 또는 광학 스캐닝 기술, 특히 이미징 기술에 각각 기반하는 태그 리더(15)를 포함하는, 전자 툴 모니터링 시스템(4).
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 전자 감지 배열체(11)는 상기 툴(5)의 사용 및 마모가 모니터링되게 하기 위하여,
   - 기계 가공 중에 상기 툴(5)에 의해 생성된 음향 방출을 측정하기 위한 전기음향 트랜스듀서;
   - 기계 가공 중에 상기 툴(5)에 의해 생성된 기계적 진동을 측정하기 위한 진동 트랜스듀서;
   - 근접 센서로부터 기계적으로 가공될 기계적 컴포넌트까지의 거리를 측정하기 위한, 상기 근접 센서;
   - 기계 가공 중에 상기 툴(5)에 의해 방출되는 적외 방사선의 형태인 열 에너지를 측정하기 위한 수동 적외선 센서,
   - 상기 툴(5)의 회전 속도를 측정하기 위한 자이로스코프,
   - 기계적으로 가공되고 있는 기계적 컴포넌트에 상기 툴(5)에 의해 인가되는 힘을 측정하기 위한 로드 셀, 및
   - 기계 가공의 시작 시점 및 종료 시점 중 하나 또는 기계 가공의 지속 시간을 표시하도록, 기계 가공의 시작시 및 종료시 중 하나에서 조작자에 의해 동작될 수 있거나, 기계 가공에 걸쳐서 눌러진 상태로 유지되기 위한 촉각식 푸시-버튼
   중 하나 또는 조합의 트랜스듀서를 더 포함하는, 전자 툴 모니터링 시스템(4).
4. 전자 툴 관리 시스템(1)으로서,
   - 툴 관리 센터(2);
   - 상기 툴 관리 센터(2)와 통신 상태인 하나 또는 그 외의 툴 수집 및 처분 스테이션(3); 및
   - 모니터링될 각각의 툴(5)에 대한, 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따르는 전자 툴 모니터링 시스템(4)을 포함하는, 전자 툴 관리 시스템(1).
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 툴 관리 센터(2)는,
   - 모니터링되는 툴(5)의 잔여 사용 수명 또는 모니터링되는 툴의 사용 수명의 소진 중 하나를 표시하고 상기 전자 모니터링 디바이스(8)에 의해 송신되는 데이터를 수신하도록, 전자 모니터링 디바이스(8)의 전자 통신 인터페이스(12)와 통신하고, 툴 수집 및 처분 스테이션(3)의 전자 통신 인터페이스(21)와 통신하여 상기 전자 통신 인터페이스에 의하여 송신된 마모 데이터를 수신하기 위한 전자 통신 인터페이스(18),
   - 툴 데이터베이스(tool database; TDB); 및
   - 상기 전자 통신 인터페이스(18)와 통신하여 상기 전자 통신 인터페이스에 의하여 수신된 데이터를 수신하고, 상기 툴 데이터베이스(TDB)에 액세스하며, 상기 툴 수집 및 처분 스테이션(3)과 통신하여 상기 툴 수집 및 처분 스테이션(3)에 의한 툴(5)의 수집 및 처분을 수신된 데이터 및 상기 툴 데이터베이스(TDB)에 저장된 데이터에 기반하여 관리하기 위한 전자 데이터 처리 유닛(19)을 포함하고,
   상기 툴 데이터베이스(TDB)는 상기 툴 관리 센터(2)에 의해 관리되는 각각의 툴(5)에 대하여,
   - 상기 툴(5)의 고유 식별자(ID),
   - 상기 툴(5)의 사용 수명 - 상기 사용 수명이 소진된 후에는 상기 툴(5)이 수리를 거치거나 그렇지 않으면 처분되어야 함 -,
   - 연관된 전자 모니터링 디바이스(8)에 의해 송신된, 상기 툴(5)의 잔여 사용 수명, 및
   - 상기 툴(5)이 적합한 기계 가공 동작,
   - 상기 툴(5)을 수집 및 처분하는 태스크가 지정된 수집 및 처분 스테이션(3), 및
   - 수리 또는 처분에 기인한 상기 툴(5)의 이용가능성의 임의의 부족
   을 표시하는 데이터를 저장하도록 구성되며,
   상기 전자 데이터 처리 유닛(19)은,
   - 상기 툴(5)의 잔여 사용 수명을 추정하고 사용 수명이 소진된 툴(5)의 수리 및 처분을 관리하도록, 상기 전자 모니터링 디바이스(8)로부터 그리고 상기 툴 수집 및 처분 스테이션(3)으로부터 수신된 데이터를 처리하고,
   - 상기 툴(5)의 추정된 잔여 사용 수명 및 수리 또는 처분에 기인한 상기 툴(5)의 이용가능성의 부족에 대한 정보로써 상기 툴 데이터베이스(TDB)를 업데이트된 상태로 유지하도록 더 구성되는, 전자 툴 관리 시스템(1).
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 툴 관리 센터(2)의 전자 데이터 처리 유닛(19)은,
   수신된 데이터에 기반하여 훈련된 인공 지능(AI) 알고리즘에 기반하여, 상기 툴(5)이 적합한 기계 가공 동작의 전부 또는 일부에 대한 상기 툴(5)의 사용 수명의 임의의 연장 또는 단축을 평가하고, 평가에 따라서 상기 툴 데이터베이스(TDB)를 업데이트하도록 더 구성되는, 전자 툴 관리 시스템(1).
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
   상기 툴 관리 센터(2)의 전자 데이터 처리 유닛(19)은,
   상기 전자 모니터링 디바이스(8)에게 동작 인터럽트 명령을 전송하도록 더 구성되고,
   상기 동작 인터럽트 명령은, 상기 전자 모니터링 디바이스(8)의 전자 제어 유닛(14)에 의해 수신되고 실행되면, 상기 툴 구동 장치(7)의 동작이 인터럽트되게 하도록 상기 전자 제어 유닛(14)이,
   ○ 조작자에게, 상기 전자 조작자 인터페이스(17)를 통하여, 상기 툴 구동 장치(7)의 동작이 인터럽트될 필요성을 통보하는 개입; 및
   ○ 상기 툴 구동 장치(7)에 직접적으로 개입하여 툴 구동 장치의 동작을 인터럽트하는 개입
   중 하나 이상의 개입을 구현하게 하는, 전자 툴 관리 시스템(1).
8. 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 툴 수집 및 처분 스테이션(3)은,
   - 조작자가 상기 툴(5)이 기계 가공 동작을 수행하라는 요청을 제출할 수 있는 전자 조작자 인터페이스(20);
   - 상기 툴 관리 센터(2)의 전자 통신 인터페이스(18)와 통신하기 위한 전자 통신 인터페이스(21);
   - 반환된 툴(5)이 식별되고 반환된 툴의 사용이 모니터링되게 하기 위한 감지 배열체(22); 및
   - 상기 전자 조작자 인터페이스(20), 전자 통신 인터페이스(21) 및 감지 디바이스(22)와 통신하고, 상기 툴(5)의 수집 및 처분을 상기 툴(5)에 대한 요청에 기반하여 관리하도록 구성되는 전자 제어 유닛(23)을 포함하는, 전자 툴 관리 시스템(1).
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 툴 수집 및 처분 스테이션(3)의 감지 배열체(22)는,
   - 반환된 툴(5)과 연관된 태그(6)의 고유 식별자(ID)를 판독하기 위한 태그 리더(24); 및
   - 반환된 툴(5)의 마모가 추정되게 하기 위한, 이미징 기술 또는 레이저 기술 중 하나에 기반한 툴 스캐닝 센서(25)를 포함하는, 전자 툴 관리 시스템(1).
10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 툴 수집 및 처분 스테이션(3)의 전자 제어 유닛(23)은 반환된 툴(5)의 수집을,
    - 반환된 툴(5)을 식별하고 반환된 툴의 마모를 추정하도록, 상기 감지 배열체(22)의 출력을 수신하고 처리하는 것; 및
    - 반환된 툴(5)과 연관된 태그(6)의 고유 식별자(ID) 및 반환된 툴의 마모를 표시하는 데이터를 제공하도록, 상기 툴 관리 센터(2)와 통신하는 것에 의하여 관리하도록 구성되고,
    상기 툴 수집 및 처분 스테이션(3)의 전자 제어 유닛(23)은 상기 툴(5)의 전달을,
    - 상기 전자 조작자 인터페이스(20)를 통하여 조작자에 의해 제출된, 툴(5)에 대한 요청을 수신하는 것 - 상기 요청은 요청을 제출한 조작자, 수행될 기계 가공 동작, 및 표시된 기계 가공을 수행하기 위하여 사용될 툴(5)을 식별하는 데이터를 각각 포함함 -;
    - 요청된 툴(5)이 표시된 기계 가공 동작을 수행하기에 적합한지 여부, 및 상기 툴 수집 및 처분 스테이션(3) 내에, 요청된 툴과 매칭되고 잔여 사용 수명이 표시된 기계 가공 동작을 수행하기에 충분한 툴(5)이 이용가능한지 여부를 검증하는 것;
    - 요청된 툴(5)이 표시된 기계 가공 동작을 수행하기에 부적합하다는 것 또는 상기 툴 수집 및 처분 스테이션(3) 내에서 요청된 툴과 매칭되는 이용가능한 툴(5) 존재하지 않는다는 것, 또는 상기 툴 수집 및 처분 스테이션(3) 내에서 요청된 툴과 매칭되나 잔여 사용 수명이 표시된 기계 가공 동작을 수행하기에 불충분한 툴(5)이 이용가능하다는 것 중 하나가 결정되면:
    ○ 상기 툴 수집 및 처분 스테이션(3)이 요청된 툴(5)을 전달하는 것을 방지하고,
    ○ 요청을 제출한 조작자가 적절하게 통보받게 하는 것; 및
    - 요청된 툴(5)이 표시된 기계 가공 동작을 수행하기에 적합하다는 것 및 상기 툴 수집 및 처분 스테이션(3) 내에서 요청된 툴과 매칭되며 잔여 사용 수명이 표시된 기계 가공 동작을 수행하기에 충분한 툴(5)이 이용가능하다는 것이 결정되면, 상기 수집 및 처분 스테이션(3)이 요청된 툴(5)을 전달하게 하는 것
    에 의하여 관리하도록 더 구성되는, 전자 툴 관리 시스템(1).

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