DER KONSTRUKTEUR 5/2015

MIT EXPERTEN IM DIALOG I SERIE
RFID und Industrie 4.0
RFID, der Radio Frequency Identification, wurde einst ein flächendeckender Einsatz im
Einzelhandel vorausgesagt, der dann an den Kosten scheiterte. In der Industrie hält die
Technologie seit Jahren verstärkt Einzug. Zunehmende Individualisierung der Produkte
und Flexibilisierung der Produktion verlangen nach intelligentem Informationsfluss
– Stichwort Industrie 4.0. Oliver Pütz-Gerbig, Produktmanager Identifikation bei Balluff,
stand der Redaktion zu diesem spannenden Thema Rede und Antwort.
Welche Rolle spielt RFID im Rahmen von Industrie 4.0?
Industrie 4.0 betrifft im Kern zwei wesentliche Anforderungen an
heutige und zukünftige industrielle Produktionskonzepte: Individualisierung
von Produkten, um noch stärker auf kundenspezifische
Forderungen bis hin zur Losgröße 1 eingehen zu können,
und Flexibilität, um schneller auf technologische Veränderungen
und Marktbedürfnisse reagieren zu können. Um diesen Anforderungen
gerecht zu werden, müssen sowohl Produktionsprozesse
als auch die Logistik im Unternehmen in Echtzeit aufeinander
abgestimmt werden. Das heißt, dass jederzeit alle relevanten
Daten zu Produktionsprozessen, zu Transport und Materialfluss
und dem Produkt selbst vollständig transparent und rückverfolgbar
sein müssen.
RFID-Systeme liefern dieseBasisinformationen dadurch, dass
Behälter, Werkstückträger und Werkzeuge mit sog. RFID-Tags
ausgestattet, kontaktlos mit Daten zu den betreffenden Prozessen
beschrieben und bei Bedarf ausgelesen werden. Mehr noch: Auch
die Produkte selbst tragen Datenträger mit prozessrelevanten
Informationen und sind zunehmend in der Lage, einzelne Produktionsschritte
individuell selbst zu steuern.
Damit erfüllen leistungsfähige AutoID-Systeme wie RFID nicht
nur reine Identifikationsaufgaben, sondern liefern die hardwaremäßige
Grundlage für die Vernetzung der Produkte untereinander
und den Abgleich der physischen Objektebene mit der
Datenebene der IT-Systeme.
Die Datendichte wird zwangsläufig weiter steigen. Bereitet das
der RFID-Technik Probleme – Stichwort Interferenzen?
Hier muss unterschieden werden zwischen den im industriellen
Umfeld schon sehr lange etablierten und bewährten HF-Systemen,
die sich bei typischen Produktionsprozessen mit geringen Leseabständen
völlig problemlos einsetzen lassen, und den wegen
ihrer grundlegend anderen physikalischen Eigenschaften anspruchsvolleren
UHF-Systemen. Letztere bieten typischerweise
sehr hohe Lesereichweiten von mehreren Metern und die Möglichkeit
der Pulkerfassung, also viele Datenträger gleichzeitig zu
erfassen, was für logistische Applikationen häufig ideal ist. In den
letzten Jahren wurden umfangreiche Erfahrungen beim Einsatz
dieser UHF-Systeme gemacht und gleichzeitig wurde die Technologie
hardware- als auch softwareseitig immer weiterentwickelt,
sodass die typischen Schwierigkeiten beim Einsatz dieser Systeme
inzwischen gut beherrschbar sind. Voraussetzung dafür sind aber
auch eine detaillierte Prozessanalyse und professionelle Systemintegration.
Relevanz und Umfang dieser Projektphasen werden
leider allzu häufig unterschätzt.
Kann RFID die Ansprüche der Smart Factory heute schon erfüllen?
RFID-Systeme haben inzwischen weltweit eine extrem hohe Verbreitung
erreicht. Standardisierungsaktivitäten sorgen dafür, dass
der Einsatz auch global immer einfacher wird. Ein wichtiger
Schritt für eine einfachere Integration von RFID-Systemen in
moderne Automatisierungskonzepte ist die Entwicklung eines
Schnittstellenstandards auf Basis des industriellen Kommunikationsprotokolls
OPC-UA. Bei diesem Thema arbeiten derzeit Unternehmen
der AutoID-Branche innerhalb ihres Verbands AIM-D
mit der OPC-Foundation eng zusammen.
Darüber hinaus werden RFID-Systeme zukünftig auch über sensorische
Eigenschaften verfügen: RFID-Tags mit integrierter Sensorfunktionalität
schaffen Smart Objects. Ortungstechnologien
(RTLS) vermitteln Standortinformationen in Echtzeit.
RFID liefert heute bereits die technische Grundlage für optimierte
Prozessautomatisierung, und damit für hohe Fertigungseffizienz
und maximale Datentransparenz in industrieller Produktion und
Logistik.
Wie wird Industrie 4.0 die RFID-Technik verändern?
Die Diskussionen über Industrie 4.0 und die Erwartungshaltung
produzierender Unternehmen haben dazu geführt, dass einerseits
zunehmend über den Einsatz moderner RFID-Systeme nachgedacht
wird und zum anderen Entwicklungsaktivitäten zur Realisierung
weiterer „smarter“ Eigenschaften intensiviert wurden.
RFID-Systeme werden damit in den nächsten Jahren noch vielfältiger
und leistungsfähiger werden.
www.balluff.de
Oliver Pütz-Gerbig, Produktmanager Identifikation bei Balluff in
Neuhausen a. d. F. und Redakteurin Martina Bopp
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