Was will Industrie 4.0 und warum ist RFID dafür unverzichtbar? Das Ziel von Industrie 4.0 ist eine weitere Produktivitätssteigerung in der industriellen Produktion und Logistik. Hierfür gibt es nicht nur einen Lösungsweg, sondern die Produktivitätssteigerung wird durch viele unterschiedliche Maßnahmen erreicht werden. Ein Aspekt ist dabei die Flexibilisierung beim Einsatz von Automatisierungslösungen. Die Hersteller wünschen sich zunehmend anwender- und branchenspezifischere Lösungen, die schnell und einfach an die Produktionsänderungen angepasst werden können. Dies betrifft sowohl die eigentliche Produktion, aber auch die Materialbereitstellung und die Logistik der Zwischen- und Endprodukte. Mitberücksichtigt werden soll auch die Anpassung der Produktionskapazität durch eine flexible Anlagenerweiterung. Getrieben wird dies durch die Erwartungshaltung des Kunden. Dieser fordert eine Erweiterung des Lieferspektrums und die Herstellung kleinerer Losgrößen. Außerdem erwartet der Kunde eine schnelle Lieferung der bestellten Komponenten sowie bei Neuentwicklungen eine kurze Durchlaufzeit bis zur Marktreife.
Um diese Flexibilisierung zu erreichen, müssen die einzelnen Komponenten der Produktionsanlage als auch das Werkstück selbst intelligenter werden. Industrie 4.0 unterscheidet sich grundlegend von früheren Ansätzen zu einer durchgängigen Automatisierung wie etwa dem Computer Integrated Manufacturing. Sie ist dezentral und verlagert so viel Intelligenz wie möglich in den eigentlichen Herstellungsprozess. Das einzelne Bauteil bringt Information mit, die von der verarbeitenden Maschine in einen Produktionsschritt umgesetzt wird. Dieser wird im RFID-Tag protokolliert, so dass die ergänzte Information im nächsten Schritt ebenfalls vorliegt. RFID ist die einzige verfügbare Übertragungstechnologie, mit der das Lesen und das Beschreiben der Produktkennung möglich sind. Sie ist also ein sensorischer Schlüssel zur Industrie 4.0.
Auf der unteren Ebene der Produktion kann RFID zur automatisierten Fertigung von Variantenprodukten einen großen Beitrag zur Kostensenkung, zur Qualitätssteigerung und vor allem zur Transparenz liefern. RFID ist die wirtschaftlich einzig sinnvolle Technologie, um Daten in einem Prozess ständig kosteneffizient zu lesen und zu schreiben.
Um die notwendigen Anpassungen der Produktion zu erreichen, sind neben dem passenden Gesamtkonzept innovative RFID Produkte einzusetzen, die Flexibilität, weltweit möglichen Einsatz und perfekte Schreib-/Leseeigenschaften bieten. Mit dem IDENTControl System von Pepperl+Fuchs steht eine ausgezeichnete Technik zur Verfügung, die all diese Anforderungen in sich vereint.
Geballte UHF Leistung für die Automation
Die RFID-Technologie bietet in sehr vielen Anwendungen unabdingbare Vorteile und die Investitionen rechnen sich dabei schnell durch erhöhte Produktivität, mehr Transparenz und verbesserte Produktqualität. Geforderte Lesereichweiten, die Lesung von mehreren Transpondern verbunden mit einer hohen Leserate waren in der Vergangenheit Hürden, die nicht jedes Produkt einfach übersprang. Pepperl+Fuchs hat diese Anforderungen mit seiner neuen UHF Familie gemeistert. Sie besteht aus dem kleinen Schreib-/Lesekopf F190 für Entfernungen bis zu 2m und dem großen Schreib-/Lesekopf F192 mit einer Reichweite bis zu 6m. Beide RFID Reader besitzen folgende Eigenschaften und lassen damit für den Anwender keine Wünsche offen:
- Selektives Lesen von Transpondern
- Optimale Vermeidung von Leselücken durch umschaltbare Antennenpolarisation
- Einfache Inbetriebnahme durch vorgefertigte Funktionsbausteine
- Offen für alle gängigen Bussysteme
Die Möglichkeit, die Antennenpolarisation der UHF Signale schnell im laufenden Betrieb umzuschalten, bietet einzigartige Vorteile in der Applikation. Durch die Umschaltung zwischen den Polarisationen kann man unterschiedlich ausgerichtete Transponder selektiv lesen, können Leselücken durch die modifizierte Polarisation und durch Power Hopping eliminiert werden und es kann eine große Reichweite mit möglichst kleiner Sendeleistung erzielt werden.
Beide UHF Reader sind im Metallgehäuse in IP67 ausgeführt und werden über einen Standard M12 Stecker angeschlossen. Über das IDENTControl System können die UHF Reader an alle gängigen Steuerungen weltweit angebunden werden. Das ist Innovation pur.
Dieser Evolutionssprung ist einzigartig
Die Globalisierung ist nicht nur ein Schlagwort sondern Realität. Pepperl+Fuchs ermöglicht mit der UHF Reader Familie F190/F192 und dem IDENTControl Konzept den weltweiten Einsatz auf einfachste Weise. Unser RFID-System passt an alle gängigen Steuerungen weltweit und wir bieten dazu passende Funktionsbausteine. Die durchgängige Befehlssyntax erlaubt es, LF, HF oder UHF Systeme nahezu identisch an jede Steuerung anzubinden. Diese Grundfunktionalität vereinfacht die globale Anwendung erheblich und ermöglicht eine standardisierte Montage auf Maschinenebene. Siemens bietet Profibus und Profinet, Pepperl+Fuchs schaut über den europäischen Tellerrand hinaus und kommuniziert mit der ganzen Steuerungswelt über CC-Link, EtherNet/IP, EtherCat und weiteren Protokollen und Feldbussystemen. Das ist globales Denken.
Die neue UHF-Reader Familie überzeugt durch hohe Reichweiten, aber auch ausreichende Selektivität, so dass beste Leseperformance garantiert ist. Dies wird durch eine innovative Antennentechnik erreicht. Mit dem komplett neu entwickelten Antennensystem sind die Pepperl+Fuchs Reader in der Lage, ihre Polarisation im laufenden Betrieb rasch zu wechseln. Dies ermöglicht zwei in der Anwendung wichtige Eigenschaften: die selektive Lesung bestimmter Transponder und die Vermeidung von Leselücken.
Es ist sehr einfach Transponder z.B. auf Transportkisten auszurichten und diese dann selektiv zu lesen. Schaltet man auf horizontal liest man eine Gruppe, schaltet man auf vertikal liest man die andere Gruppe und durch die Umschaltung zwischen beiden Polarisationen liest man alle Transponder im Lesebereich. So vermeidet man elegant bei eng benachbarten Fertigungslinien ungewünschte Überscheidungen.
Andere Applikationen zielen darauf ab, dass mehrere Transponder in einer nicht fest definierten Position und Ausrichtung gelesen werden sollen. Veränderbare Umgebungsbedingungen beeinflussen dabei die Leseeigenschaften, was durch Interferenz zu Leselücken führen kann. Hier setzen der F190 und der F192 neue Maßstäbe. Sie variieren nicht nur die abgestrahlte Energie, um die Reflexionen zu minimieren, sondern können auch die Polarisation umschalten. Dies geschieht sehr schnell binnen weniger Millisekunden. Damit wird das Interferenzverhalten verändert und Nullstellen vermieden. Über die Funktion "PowerSweep" kann zusätzlich die abgestrahlte Energie optimiert werden. Die Kombination dieser Leistungsmerkmale garantiert somit sichere Prozessabläufe und sorgt für höchste Effizienz. Mit diesem UHF Duo von Pepperl+Fuchs können auch kritische RFID Anwendungen optimal ausgerüstet werden. Und das weltweit.
