RFID-Technologie

Kommunizieren in der intelligenten Fabrik

Datenerfassung mit RFID. RFID ist eine Schlüsseltechnologie für IoT-Einsatzszenarien. Sie hilft, Warenströme und Lieferketten zu steuern und ermöglicht die Artikelverfolgung entlang der gesamten Wertschöpfungskette. In der automatisierten Fertigung können die entstehenden Produkte eigenständig mit den Fertigungsanlagen kommunizieren. 

In der automatisierten Fertigung kommunizieren die entstehenden Produkte durch RFID-Komponenten mit den Fertigungsanlagen. (Bild: Feig)

Der wohl größte Vorteil von RFID gegenüber optischen Systemen ist die berührungslose Datenerfassung ohne direkten Sichtkontakt. So erkennt das System auch Datenträger, die verschmutzt sind oder sich in einem Ladungsträger befinden. Je nach Betriebsfrequenz werden in passiven RFID-Systemen Artikel erfasst, die bis zu 16 Meter entfernt sind.

Auf bestimmten Transpondertypen lassen sich weitaus größere Datenmengen als auf einem Barcode hinterlegen, zum Beispiel neben der Seriennummer des Gerätes auch Herstellungsdatum, Wartungsintervalle und Garantiezeiten. Zudem erfasst die RFID-Technologie zahlreiche Datenträger im Bruchteil einer Sekunde. Diese Pulkerfassung ist vor allem für den Warenein- und -ausgang interessant. So lassen sich Ladeeinheiten wie Paletten mit Waren durch einen Antennenbereich fördern, mit Transpondern ausgestattete Artikel identifizieren und direkt im ERP-System erfassen. Die Geschwindigkeit bildet dabei das wichtigste Kriterium für eine effiziente Bulk-Reading-Identifikation. Durch Anti-Kollisionsverfahren können RFID-Reader sogar bis zu 330 Transponder pro Sekunde auslesen. Dies ermöglicht eine große Zeitersparnis bei der Warenerfassung und -verfolgung.

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Mittels RFID fließen Sensordaten direkt in ERP-Systeme, und die am Wareneingang erfassten Artikel lassen sich einfach mit der getätigten Bestellung abgleichen. Auch die Vollständigkeit der Lieferung wird so weitgehend automatisch geprüft. Werden die Güter am Warenausgang erneut erfasst, kann die Bestandsinformation aktualisiert werden. Niedrige Lagerbestände fallen entsprechend früh auf, und Nachbestellungen oder Produktionsprozesse lassen sich rechtzeitig auslösen. Gleichzeitig können Logistikmitarbeiter die am Warenausgang erfassten Versandinformationen an den Empfänger der Ware weiterleiten. Das hat den Vorteil, dass Kunden die Annahme und Weiterverarbeitung der Ware frühzeitig koordinieren können.

Mit einem Transponder gekennzeichnete Artikel lassen sich auch in Logistikketten eindeutig identifizieren. Dies erleichtert den Überblick darüber, welche Güter sich zu welcher Zeit an welchem Ort befinden. Damit lässt sich der Materialfluss effizienter steuern. Zudem wird durch die automatische Datenerfassung eine Senkung der Fehlerquote und ein Plus an Profitabilität erreicht.

RFID ist damit eine Schlüsseltechnologie, um die zunehmend globalisierten Warenströme und komplexen Lieferketten sowie die umfassende Warenverfolgung von der Produktion bis zur Entsorgung zu steuern. Sie ermöglicht die Artikelverfolgung entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Und in der automatisierten Fertigung im Zuge von Industrie 4.0 kommunizieren die entstehenden Produkte durch RFID-Komponenten eigenständig mit den Fertigungsanlagen. Dabei gibt es für jeden Entfernungsbereich die passende Lösung.

Im Nahbereich bis 18 Zentimeter erfassen HF-Proximity-Reader kleine Artikel am Warenein- und -ausgang über Handhelds oder Terminals. HF-Midrange-Reader identifizieren größere Güter oder dienen in intelligenten Fertigungsstraßen der Kommunikation zwischen Produkt und Maschine. HF-Long-Range-Reader erzielen je nach Antennenkonfiguration eine Reichweite bis 140 Zentimeter, UHF-Reader schaffen Lesereichweiten bis 16 Meter. Diese Long-Range-Reader werden für die Zufahrtskontrolle sowie als Impulsgeber zum Öffnen von Industrietoren eingesetzt.

Entsprechend der Vorteile und Nutzungsmöglichkeiten prophezeien etwa die Marktforscher von IDTechEx der RFID-Technologie weiterhin gute Wachstumschancen. Das weltweite Marktvolumen für RFID-Transponder, Lesegeräte, Software und Services wird sich demnach von 9,2 Milliarden US-Dollar 2014 auf 20 Milliarden Euro 2018 erhöhen. Vor allem im Zuge von Industrie 4.0 und dem Internet der Dinge dürften zahlreiche weitere Einsatzgebiete entstehen. Denn gerade hier ist eine schnelle Erfassung und Verarbeitung großer Mengen an Daten über weite Entfernungen eine wichtige Voraussetzung für viele Prozesse; hierfür bietet RFID die optimale Lösung.

D. Büth/as

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