Das Licht am Ende des (RFID-)Tunnels
Dieser Artikel wurde von Klaas Dannen geschrieben.
Klaas Dannen ist Mitgründer und kaufmännischer Geschäftsführer der metraTec GmbH, einem innovativen Hersteller von RFID-Technik.
In modernen Produktionsanlagen sowie vollautomatisierten Logistikzentren ist die Radiofrequenz-Identifikation (RFID) inzwischen zu einem festen Bestandteil der technischen Ausstattung geworden. Mit den funkenden Aufklebern können sich Boxen auf Förderbändern automatisch den Weg suchen und sich wie Pakete im Internet die optimale Route zum Ziel berechnen – soweit zur Theorie.
In der Praxis sieht das leider nicht ganz so einfach aus: Die Paketinhalte können Einfluss auf die Lesegenauigkeit haben. Außerdem spielt die Ausrichtung der Transponder zu den Antennen eine Rolle. Zusätzlich sollte sichergestellt werden, dass wirklich jedes Paket gelesen wird bzw. das System nur liest, wenn auch Boxen vorbeikommen und nicht unnötig Strom verbraucht wird.
Diese Anforderungen führen meistens dazu, dass ein so genannter RFID-Tunnel eingesetzt wird. Um das Förderband herum wird also eine Box gebaut, in der die gesamte RFID-Technik montiert ist. Oft werden auch die üblichen Metallrollen eines Förderbandes im Tunnel durch Kunststoffrollen ersetzt, um das RFID-Feld nicht durch das Metall zu verstimmen.
Die RFID-Hardware umfasst zum einen meist mehrere Antennen, die mit einem Multiplexer sehr schnell der Reihe nach umgeschaltet werden. So kann gewährleistet werden, dass auch wirklich alle Transponder erfasst werden, egal wo sie auf dem Paket oder der Kiste angebracht sind und wie sie zur Antenne positioniert sind. Dazu kommt noch das eigentliche Schreib-/Lesegerät (der RFID-Reader).
Besonders “komfortable” Tunnel haben zusätzlich eine oder mehrere Lichtschranken eingebaut. Dies hat zwei Vorteile: a) Der Tunnel ist nur aktiv, wenn eine Lichtschranke durchbrochen wurde – nur wenn eine Box vorbei kommt, muss auch gelesen werden. Den Rest der Zeit ist der RFID-Reader inaktiv und es wird Strom gespart. b) Wird die Lichtschranke ausgelöst, aber kein Tag gelesen, ist anscheinend ein Objekt durch den Tunnel gefahren, das nicht erkannt wurde. Mit der Information der Lichtschranke kann so zumindest eine Warnung ausgegeben werden, dass irgendetwas nicht wie erwartet funktioniert.
Soweit zur Hardware. Jetzt müssen die ganzen Daten auch noch aufbereitet und verarbeitet werden, denn wirklich intelligent sind RFID-Tags nicht. Sie funken zwar auf Befehl Ihre Daten in die Welt – doch zur Interpretation dieser Daten sind weiterhin Computer oder andere Controller nötig. Diese “verstehen” die empfangenen Daten, gleichen sie eventuell mit einer Datenbank oder einem ERP-System ab und veranlassen passende Aktionen, wie z.B. das Umschalten einer Weiche auf dem Förderband oder das Auslösen eines Alarms, wenn ein Fehler aufgetreten ist. Die Software, die all diese Aktionen koordiniert ist das eigentliche „Gehirn“ des Tunnels und sie kann – je nach Aufgabenstellung – fast beliebige Komplexität annehmen.
Als Demonstrationsobjekt für Messen hat die metraTec GmbH aus Magdeburg einen RFID-Tunnel für HF RFID (13,56 MHz) aufgebaut. Simuliert wurde ein Szenario für die Kommissionierungs, bei dem einzeln etikettierte Produkte in eine Logistikbox gelegt wurden. Zusätzlich hatte auch der Sammelbehälter ein RFID-Tag, worüber die Box mit einem Auftrag aus einem ERP-System verknüpft war. Der Tunnel konnte somit nicht nur den Inhalt eines Behälters automatisch auslesen und aus dem Waren-Management-System ausbuchen, sondern über die ID der Box auch gleich die Stückliste des dazugehörigen Auftrags aus dem ERP-System laden und den Kommissioniervorgang auf Vollständigkeit hin überprüfen. Insgesamt lässt sich somit nicht nur Arbeitszeit in der Logistik sparen, sondern auch Kosten durch fehlerhafte Lieferungen reduzieren.