UHF-Funkeigenschaften beherrschen
UHF-RFID-Systeme gelten als deutlich komplexer als gängige HF-Systeme. Doch inzwischen sind die meisten UHF-Geräte auch für den Betrieb auf vergleichsweise engem Raum ausgelegt. Außerdem arbeiten RFID-Reader heute störfester als früher, bei gleichzeitig höherer Empfangsleistung. Bei einigen Geräten der aktuellen Reader-Generation lassen sich zudem Sendestärke und Eingangsempfindlichkeit regeln. Durch geeignete Algorithmen ist es möglich, etwa die Bewegungsrichtung eines Tags zu ermitteln oder durch Auswertung der Lesehäufigkeit, der Tag-Antwortstärke und zusätzlicher Sensorik die Reihenfolge von Tags auf einer Förderstrecke mit höchster Sicherheit zu ermitteln. Damit kann – trotz Überreichweite – eine vereinzelte Erfassung der Tag-Daten zuverlässig erfolgen. Für die Praxis steht ein breiter Satz an Maßnahmen zur Verfügung, mit der die UHF-Technologie prozesssicher im Fertigungsbereich eingesetzt werden kann.
Übergreifende Datenstandards trotz Speicherbeschränkung
Da die UHF-Tags auch im Verbund mehrerer Werke oder Unternehmen, etwa aus Zulieferern, Logistikdienstleistern und Endprodukt- Hersteller, genutzt werden sollen, ist ein gemeinsamer Datenstandard unverzichtbar. Geeignete Nummernsysteme und -bänder werden etwa durch den Dienstleister GS-1 Germany zur Verfügung gestellt. In Hinblick auf den knappen Tag-Speicher kann als Kompromiss die eindeutige Identifikationsnummer (EPC) nach vorhandenen Standards gewählt werden, während der Anwenderspeicher innerhalb der Werke frei benutzbar ist. Am Warenausgang werden dann die spezifischen Anwenderdaten gelöscht, sodass nur noch genormte Informationen zur Verfügung stehen. Muss auch der EPC-Speicher im Werk frei genutzt werden, so weicht derzeit der Inhalt der Identifikationsnummer (ID-Nummer) zwangsläufig von den gemeinsamen Standards ab. Dies kann dadurch gelöst werden, dass werksintern mit einer verkürzten, proprietären Identifikationsnummer gearbeitet wird. Somit steht ein Teil des für die ID-Nummer vorgesehenen Speichers für Anwenderdaten zur Verfügung. Beim Warenausgang muss jedoch eine Umprogrammierung vorgenommen werden, statt des eigenen Identifikationsschemas wird dann eine Normen-kompatible Identifikationsnummer auf den Tag geschrieben. Die neunte Ausgabe von Rockwell Automations „State of Smart Manufacturing“ Report liefert Einblicke in Trends und Herausforderungen für Hersteller. Dazu wurden über 1.500 Fertigungsunternehmen befragt, knapp 100 der befragten Unternehmen kommen aus Deutschland. ‣ weiterlesen
KI in Fertigungsbranche vorn
EPC-RFID-Architektur für die Fertigungsautomatisierung
Um die beschriebenen Konzepte in eine gemeinsame RFID-Architektur für die Fertigung zu integrieren, bietet sich der Einsatz einer Schnittstellen-Software als ‚Middleware‘-System an. Sofern alle benötigten Daten direkt auf dem RFID-Tag abgespeichert sind, entspricht der Aufbau der bisherigen RFID-Nutzung: Die Reader werden über geeignete Bus-Kopplungen wie Profibus oder Profinet direkt an die SPS-Maschinensteuerung angeschaltet. Der Zugriff auf die Daten erfolgt aus dem SPS-Programm mit einfachen Funktionsbausteinen. Können jedoch nicht alle Daten auf dem RFID-Tag gespeichert werden, so werden die Lesegeräte zunächst an die RFID-Middleware gekoppelt. Diese Software-Komponente erfüllt eine Vielzahl wichtiger Aufgaben. Zunächst parametriert und steuert sie die RFID-Reader, was bei direkter Kopplung durch die SPS ausgeführt wird. Dann ordnet sie den physikalischen Adressen der Tag-Daten logische Namen zu, die über ein XML-Protokoll zum Zugriff auf die Informationen verwendet werden: Statt einer Abfrage auf ‚Byte 0x04‘ kann der Anwender so auf den Parameter ‚Gehäusetyp‘ zugreifen. Diese logischen Namen sind die Voraussetzung für eine nachträgliche Verschiebung von Daten aus dem MES-System auf die Tags. Schließlich können auch zusätzliche Algorithmen, etwa zur Reihenfolge-Erkennung, auf dieser Ebene angesiedelt werden, sofern nicht bereits im Reader implementiert. Die zusätzlichen, nicht auf den Tags gespeicherten Informationen beziehungsweise Initialisierungsdaten werden durch die MES-Ebene zur Verfügung gestellt. Das Manufacturing Execution System (MES) HYDRA optimiert Produktionsprozesse für Fertigungsunternehmen, um Wettbewerbsvorteile zu erzielen. ‣ weiterlesen
MES-Integrator und 360-Grad-Partner für optimierte Fertigung
RFID-System für die gesamte Wertschöpfungskette
Mit UHF-RFID-Systemen nach dem EPCglobal-Standard kann erstmals die durchgängige Kennzeichnung von Erzeugnissen durch die gesamte Wertschöpfungskette erfolgen. Damit enden die Vorteile der RFID-Technologie nicht an den Werkstoren, sondern stehen allen Beteiligten zur Verfügung. Durch geeignete Software-Komponenten können Architekturen entworfen werden, die die Technologie einfach und robust nutzbar machen.
