More than a Vision

Der Weg zur optimalen Lösung für alle Auto-Ident-Herausforderungen

Die Bandbreite der automatischen Identifikationsaufgabenstellungen hat in den letzten Jahren stark zugenommen und wird auf dem Weg zur Industrie 4.0 weiterhin steigen. Gleichzeitig wird die ­Leistungsfähigkeit der drei dominierenden Identifikationstech­­no­logien, RFID, kamera-basierte Codeleser und laser-basierte Barcodescanner, kontinuierlich er­weitert. Aus der Kombination dieser beiden Entwicklungen ergibt sich ein permanent wachsender „Lösungsraum".



Für die Auswahl einer optimalen Auto-Ident-Lösung ist eine applikationsspezifische Betrachtung und Bewertung sowohl technischer als auch wirtschaftlicher Randbedingungen erforderlich. Eine Dimension des Lösungsraums besteht in der wachsenden Vielzahl der automatischen Identifikationsaufgaben. Beispielhaft seien an dieser Stelle drei Aufgabenstellungen und einige derzeit typische Lösungen kurz beschrieben.



Identifikation von Karosserien in der Automobilindustrie
Weil der Variabilitätsgrad in den Produktionsstraßen der großen Automobilwerke immer weiter steigt und auf einer Fertigungslinie zunehmend mehrere Varianten parallel gebaut werden, spielen Aspekte wie Transparenz und Rückverfolgbarkeit für Hersteller eine immer wichtigere Rolle. Hier kommen vermehrt passive UHF-RFID Datenträger zum Einsatz, welche an Komponenten verbaut oder auch unsichtbar in Teile integriert werden. Das Zusammenspiel aus Transponder und Lesegerät ist wesentlich und zeigt in der Praxis - bei richtiger Anwendung - höchste Verfügbarkeit. Zum Beispiel überleben spezielle RFID-Transponder die hohen Temperaturbelastungen in der Lackierstraße und lassen sich selbst dann sicher identifizieren, wenn sie mit Lack überzogen sind.



Identifikation von Pharmaverpackungen
Pharmazeutische Produkte müssen aufgrund weltweiter Gesetzgebungen zur Vermeidung von Produktfälschung und Steigerung der Patientensicherheit zunehmend rückverfolgbar, eindeutig identifizierbar und lokalisierbar sein.
Zu diesem Zweck kommen kamerabasierte Codeleser zum Einsatz, die bei hohen Fördergeschwindigkeiten der Verpackungen die Codes zuverlässig lesen, selbst bei verzerrten oder beschädigten Codes.

Bei der Einrichtung des Lesegeräts wird der Code ganz einfach mit Hilfe einer automatischen Setup-Funktion mit dem eingebauten Ziellaser eingelernt. Die Applikationen, die mit kamerabasierten Codelesern gelöst werden können, reichen von der Primärverpackung, z. B. von Pillen, der Serialisierung der Sekundärverpackung über die Aggregation bis zur Identifikation der Palette mit versandfertigen Pharmaprodukten.


Gepäck-Logistik in Flughäfen
In allen großen Flughäfen weltweit ist der Trend zu beobachten, das Check-In-Angebot mit Self-Check-In-Automaten zu erweitern, um Wartezeiten zu verkürzen und diesen Vorgang weiter zu automatisieren. Dabei wird für die Identifikation der Gepäckstücke weiterhin auf die bewährten 1D-Barcode-Labels gesetzt. Denn es ist eine sehr hohe Zuverlässigkeit bei der Identifikation erforderlich, auch wenn beim weiteren Transport des Gepäcks eine Vielzahl von möglichen Positionen des Gepäckstücks und damit des Labels vorkommen. Zu diesem Zweck werden spezielle Barcode-Leseportale installiert, welche mehrere laserbasierte Barcodescanner integrieren und deren große Tiefenschärfe nutzen, um hohe Leseraten zu erreichen. Durch eine geeignete Anordnung der Barcodescanner können die verschiedenen Varianten der weltweit eingesetzten 1D-Barcodes in jeder Ausrichtung und auf jeder Art und Größe von Gepäckstück erkannt werden.



Identifikation auf dem Weg zu Industrie 4.0
Aus der Entwicklung in Richtung Industrie 4.0 werden sich neue Anforderungen und Trends ergeben, die sicherlich einen Einfluss auf die automatischen Identifikationsaufgabenstellungen nehmen werden. Das sind u.a.:
- Flexibilität z. B. für kleine, individualisierte Losgrößen,
- Leistungssteigerung für kürzere Verarbeitungszeiten,
- Einfachheit der Integration, Bedienung und Wartung.
Der Trend der Flexibilisierung, z. B. in der Produktionsautomatisierung, könnte auch durch die Zielsetzung beschrieben werden: Das Produkt steuert seine Herstellung selbst. Damit geht in jedem Prozessschritt eine Identifikation der anstehenden Aktionen mit Hilfe des sog. Produktgedächtnisses einher, welches je nach Art und Komplexität des Produkts eine geeignete Identifikationstechnologie erfordert.
Eine weitere Dimension des wachsenden Lösungsraums ist die Steigerung der Leistungsfähigkeit der drei dominierenden Identifikationstechnologien: RFID, laserbasierte Barcodescanner und kamerabasierte Codeleser. Die Stärke von RFID liegt in der Mehrfachverwendbarkeit von Datenträgern sowie in der Tatsache, dass Objekte ohne direkten Sichtkontakt identifiziert und bei Bedarf die Daten am Objekt aktualisiert werden können. Laserscanner überzeugen u.a. durch ihre hervorragende Tiefenschärfe sowie ihre großen Lesefelder, die eine sichere Lesung von Barcodes auch über große bzw. wechselnde Leseabstände gewährleisten. Kamerabasierte Codeleser zeichnen sich dadurch aus, dass sie Barcodes, 2D-Codes und Klarschrift unabhängig von ihrer Ausrichtung lesen können und eine Bildspeicherung zur Analyse und Datenarchivierung ermöglichen.
Die Leistungsfähigkeit dieser Technologien wird auf der einen Seite durch die nach Moore's Law beschriebenen Fortschritte der Halbleitertechnik verbessert, z. B. embedded Prozessoren, Bildsensoren, usw., auf der andere Seite werden die Identifikationsalgorithmen immer effizienter und die Anzahl der unterstützten industriellen Kommunikationsprotokolle nimmt zu. Darüber hinaus ermöglichen solche leistungsfähigen Identifikationssensoren auch eine übergeordnete Verarbeitung und Auswertung der erfassten Daten und Informationen. Damit können beispielsweise in der Logistik von Kurier-, Express- und Paketdienstleistern, bei denen täglich Millionen von Paketen bewegt werden, die erfassten Daten zur weiteren Prozessoptimierung genutzt werden.



Die richtige Lösung
Nun stellt sich die Frage der Auswahl einer optimalen Lösung aus diesem wachsenden Lösungsraum. Nach der vorhergehenden Beschreibung ist es offensichtlich, dass es darauf keine einfache „one technology fits all"-Antwort geben kann. Es ist vielmehr erforderlich, die spezifische Aufgabenstellung eingehend zu analysieren. Als einer der führenden Anbieter von automatischen Identifikationssensoren verfügt Sick über langjährige und umfangreiche Erfahrung bei der Lösung von applikationsspezifischen Aufgabenstellungen.
Nur durch ein umfassendes applikatorisches Verständnis der Aufgabenstellung und der Berücksichtigung der wirtschaftlichen Anforderungen, wozu auch Integrations- und Wartungsaufwand, Ansteuerungs- und Visualisierungsmöglichkeiten, Flexibilität und Zukunftssicherheit bei der Komponentenauswahl und Service gehören, wird schließlich die Bestimmung der optimalen Lösung möglich.
Die optimale Lösung für Aufgabenstellungen in der automatischen Identifikation kann nur durch die Kombination aus umfangreichem Technologieportfolio und umfassendem Verständnis der applikationsspezifischen Anforderungen erreicht werden. It's more than a vision!

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