ThyssenKrupp techforum 1/2011 (PDF, 13,8 MB)

RFID-Brammenlogistik
Dipl.-Winf. loÏc fEinBiEr Leiter CoC Supply Chain Visibility ThyssenKrupp iT Services gmbH Essen
Dipl.-Winf. yaSEmin yaSlar Supply Chain Visibility Projekte ThyssenKrupp iT Services gmbH Essen
Dipl.-ing. HEinEr niEHuES ThyssenKrupp RFID-Logistics Platform ThyssenKrupp iT Services gmbH Essen
Die automatisierte Erfassung von Materialstücken in logistischen Prozessen gewinnt zunehmend an Bedeutung.
Um den Anforderungen einer möglichst schnellen, sicheren und transparenten Lieferkette zu genügen, wird
immer häufiger auf RFID-Technologie (Radio Frequency IDentification) gesetzt. ThyssenKrupp führte als erster
Werkstoff- und Technologiekonzern RFID zur automatisierten Identifikation von Brammen entlang einer neuen
Supply Chain von Brasilien über Umschlaghäfen nach Europa und USA ein. Dadurch werden die Verladezeiten
der Brammen deutlich verkürzt und Verwechslungen vermieden.
ThyssenKrupp techforum 1 I 2011
Motivation
Mit dem Bau eines neuen Stahlwerkes in Brasilien und eines
weiterverarbeitenden Werkes in den USA, war eines der
obersten Ziele die Optimierung der komplexen Logistik-
prozesse für den internationalen Seetransport von Stahl-
brammen. Dazu müssen die Brammen an relevanten
Schlüsselpunkten möglichst schnell und dennoch sicher
identifiziert werden, um die Kapazitäten der Verlademittel
optimal auslasten und die Liegezeiten der Seeschiffe
an den Häfen durch Beschleunigung der Verladevorgänge
möglichst kurz halten zu können. Es musste
demnach eine Kennzeichnungsmethode gefunden werden,
die selbst auf stark verschmutzten Brammenoberflächen
haftet und auch unter schlechten Wetterbedingungen
sowie bei Tag und Nacht aus größerer Distanz sicher
und schnell erfassbar ist. Aufgrund der schwierigen wie
unkontrollierbaren Umweltbedingungen, schieden Bar-
codes von Anfang an als Alternative aus. Die RFID-
Technologie dagegen hatte das Potenzial die hohen Anforderungen
zu erfüllen. Der Nachweis dafür musste jedoch
erst in aufwendigen Feldversuchen erbracht werden, da
der Einsatz von RFID in der Stahlindustrie in dieser Form
bisher einzigartig ist.
Die Identifikation von Brammen mittels RFID wurde
an den werkseigenen Häfen in Sepetiba/Brasilien
(ThyssenKrupp CSA), Calvert/USA (ThyssenKrupp Steel
USA) und Duisburg-Walsum (ThyssenKrupp Steel Europe)
umgesetzt. Die von Dienstleistern betriebenen Umschlaghäfen
in Rotterdam/Niederlande und Mobile/USA haben
die RFID-Technologie ebenfalls eingeführt und wurden bei
der Umsetzung unterstützt.
Herausforderungen
Aufgrund von Interferenzen und Reflexionen wurde der
Einsatz von RFID auf Metallen und in metallischen Um-
gebungen früher häufig als unmöglich betrachtet, da
weder die Lesbarkeit an sich, noch eine akzeptable Lesereichweite
garantiert werden konnten. Mit dem richtigen
RFID-Etiketten-Design gelang es dem Projektteam jedoch,
einen unter physikalischen Gesichtspunkten optimalen
Abstand zwischen RFID-Chip und dem metallischen
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Brammenkörper einzuhalten, der die Kommunikation zwischen
RFID-Lesegerät und RFID-Tag ermöglicht. Bei diesem
so genannten “Flag-Tag“ wird der Teil des Etikettes, der den
RFID-Transponder enthält, derart abgeknickt, dass eine
senkrecht vom Metall abstehende, 4 cm lange Flagge entsteht
/ Bild 1 /.
Der Chip des RFID-Transponders enthält die eindeutige
Identnummer der jeweiligen Bramme. Diese vollkommen
passive Lösung ermöglicht trotz metallischer Brammenober-
fläche die Erfassung des Brammen-Identen per Funk aus
einer Distanz von bis zu 8 m – und zwar während des
Verladevorganges der Bramme / Bild 2 /, ohne dass der Kran
dabei anhalten muss.
Bild 1 / Brammenetikett mit RFID-Transponder und Flagge
Bild 2 / Vollautomatisierte Identifikation bei der Verladung im Seehafen
von Sepetiba/Brasilien