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Digitales Produktgedächtnis

Auto-ID-Lösungen für hohe Prozesssicherheit

Radio Frequency Identification gibt 'stummen' Objekten, z.B. Stanzwerkzeugen, Zugdrehgestellen oder Bierfässern, eine Identität und ein Gedächtnis. Dadurch kann ein Bierfass z.B. seinen eigenen Reinigungs- und Befüllungsprozess steuern. Der Einsatz abgestimmter RFID-Komplettlösungen kann so schon heute den Weg in die Industrie 4.0 ebnen.

Bild: Harting

Starre Produktionsprozesse können den steigenden Anforderungen an industrielle Produktionsverfahren nicht mehr in erforderlichem Umfang Rechnung tragen. Als neue Herangehensweise ist Industrie 4.0 in aller Munde, die vertikale Vernetzung von Embedded Systems auf dem Vormarsch. In diesem Konzept steuern ‚Smart Products‘ den Produktionsprozess. Die digitale ‚Veredelung‘ von Produktionsanlagen mit intelligenten Überwachungsprozessen und autonomen Entscheidungen in den Prozessen findet auch in der Praxis zunehmend Eingang in die Fabrikhallen: ‚Integrated Industry‘ bezeichnet die Vernetzung der Wertschöpfungskette mit Komponenten der IT-Landschaft. Die Produkte bringen das Wissen mit, wie sie bearbeitet und weitergeleitet werden müssen.

Damit kommt Datenspeicherung und Echtzeit-Abruf von Produktionsinformationen eine wichtige Rolle auf dem Weg hin zur vierten industriellen Revolution zu. Ein Beispiel liefert das Behältermanagement einer Brauerei: Damit das Bierfass nach dem Befüllen, dem Transport über den Bierverlag und in das Gasthaus sauber und gefüllt zurück an seinen Platz im Lager kommt, wird RFID-Technologie eingesetzt. Ein Transponder auf dem Fass liefert die Informationen für die Steuerung von Reinigung und Befüllung und unterstützt eine passgenaue Lagerhaltung.

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Prozessabsicherung mit automatischer Identifikation

Harting unterstützt die Bestückung von Maschinen mit Werkzeugen und Parametern durch RFID-Technologie für die automatische Identifikation von Werkzeugen. Bei zunehmend modularer und komplexer werdenden Maschinen, die von verschiedenen Mitarbeitern genutzt werden, kann so erreicht werden, dass nur passende Werkzeuge geladen werden. Dabei kommuniziert die SPS mit dem RFID-Reader und lädt automatisch das richtige Programm. Dieses Konzept wird als Bestandteil der Integrated Industry von der Technologiegruppe intensiv vorangetrieben, um nachhaltige und zukunftweisende Antworten auf die heutigen Herausforderungen der Industrie zu liefern. Das Konzept umfasst die Vernetzung der gesamten Wertschöpfungskette mit den vorhandenen Komponenten der IT-Landschaft. Der Anbieter entwickelt, produziert und integriert RFID-Technik, die weltweit zum Einsatz kommt.

Die individuell gestaltbaren Lösungen bestehen aus Hardware-Komponenten, Software-Bausteinen und umfassenden Beratungsleistungen zur Durchführung von Projekten. Für die Systemarchitektur können unterschiedliche ‚Smart Network Infrastructure Devices‘ eingesetzt werden. Dies können Switches mit Diagnostik- und Ein/Ausgabe-Funktionalität (EA) sein, Auto-ID-Geräte oder beispielsweise Smart Power Network Units (SPNU). Zukünftig sollen im Rahmen der Infrastrukturlösungen alle Endgeräte, die Transponder oder Barcodes lesen können, einsetzbar sein. Dazu gehören dann neben Lesegerätan für RFID, Barcode oder Magnetstreifen auch Handhelds oder Tablets.

Baukastensystem für einfache Installation

In der HA-VIS-Middleware werden die Daten anschließend verarbeitet, wobei der Anbieter die Lösung gerade um Funktionalitäten erweitert, die Anforderungen des ELE-Standards erfüllen. So können entsprechende Systeme in Zukunft etwa über E/A-Kommunikation Lichtschranken-Daten verarbeiten. Die Software trifft ’smarte‘ Entscheidungen auf Basis rückfließender Daten aus den Backend-Systemen, um Prozesse anzustoßen. Diese Daten werden dann auf den Transponder zurückgeschrieben. Als Integrationsplattform setzt die Technologiegruppe das HA-VIS Business Application Framework ein. Alternativ zu Business Applikation Framework und Enterprise Service Bus (ESB) werden bei Bedarf auch die Integrationssysteme SAP Auto-ID Infrastructure (SAP AII) und SAP Process Integration (SAP PI) zur Ankopplung von Enterprise Resource Planning-Systemen (ERP) des Walldorfer Softwarekonzerns genutzt.

Von der Middleware aus erfolgt die Ansprache des ERP-Systems dann direkt über die SAP-Bausteine. Mit Hilfe des ESB erkennt das System dabei, an welche Backend-Software die Daten weitergeleitet und wo diese verarbeitet werden sollen. Dazu kommen ERP- und Manufacturing Execution-Systeme genauso infrage wie Microsoft Office-Produkte. Ziel ist die einfache Integration über die Entwicklung fertiger Bausteine. Diese ‚Totally Integrated RFID‘-Lösungen sind generisch angelegt, sodass die Systeme in unterschiedlichen Branchen und Unternehmensbereichen eingesetzt werden könen. Entsprechend lassen sich Projekte in Produktion, Instandhaltung oder Logistik umsetzen. Als Zielbranchen adressiert das Unternehmen Werkzeug- und Maschinenbau, Bahnverkehr und Transportwesen. Der Schwerpunkt vorkonfigurierter RFID-Applikationen liegt dabei in den Bereichen Produktion und Instandhaltung sowie im Anlagenmanagement.

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