Elektronisches Typenschild mit RFID

Ein elektronisches Typenschild ist das digitale Label der Industrie 4.0. Dank der RFID Technologie kann es außerdem leichter denn je erstellt werden. Und sinnvoll ist es allemal. Schließlich hilft es dabei, sinnvolle Standards zu etablieren und Richtlinien wie zum Beispiel die VDI 2770 umzusetzen.  Darüber hinaus ist das elektronische Typenschild nachhaltiger und umweltfreundlicher als seine Vorfahren. So wie wir zunehmend in einem papierlosen Büro arbeiten, wird auch die digitale Fabrik bald gänzlich ohne Papier auskommen. Großflächige Etiketten und reichhaltig beschriebene Lieferscheine drucken und auf Maschinen, Geräte oder auf Ersatzteile und Produkte pappen, war gestern. Wir werden im Zuge der Digitalisierung auch in der Industrie auf den digitalen Flow setzen. Auf diese Weise wird auch das alt bekannte Typenschild verschwinden. Genauer gesagt heißt das, dass es durch das elektronische Typenschild ersetzt wird.

Das Schöne an diesem neuen digitalen Schild ist, dass es über die bisherigen starren Informationen hinaus zusätzliche Möglichkeiten und weitere Services liefert.

Neue Richtlinien für die Prozessverarbeitende Industrie

Wenn wir von den Möglichkeiten sprechen, dann sind damit vor allem auch die firmenübergreifenden Prozesse gemeint. Das heißt, dass die Digitalisierung von Daten und Dokumentationen für eine durchgängige digitale Erfassung sorgt. Vom Hersteller über den weiterverarbeitenden Hersteller, die Logistiker bis hin zum Verkäufer. Auf allen Wegen, die ein Produkt zurücklegt, wird ein umfassendes Wissen weitergegeben und damit die Chance einer gleichbleibenden Güte der Produkte erhöht. Und wichtiger noch: Man weiß zu jeder Zeit, an welchem Ort sich das Objekt gerade befindet. Das Ergebnis: Die Digitalisierung von Dokumenten ermöglicht eine ganz neue Qualität in der Supply Chain. Und davon profitieren alle Branchen.

Wenn die Daten aus unterschiedlichen Quellen in der Lieferkette auf smarte Weise intelligent verknüpft und verarbeitet werden sollen, ist es natürlich wichtig, dass es eben Richtlinien gibt. So ergibt sich für die Prozessverarbeitende Industrie 4.0 nun die Arbeit nach VDI 2770. Diese Richtlinie soll dafür sorgen, dass die Dokumente für die Produkte eben auch mit Metadaten versehen werden sollen. Diese sind natürlich entsprechend standardisiert, damit die digitalen Informationen eben allen nützen. So sollen die standardisierten Datenpakete mit Hilfe von smarten Technologien dabei helfen, Verwaltung und Supply Chain einfacher zu gestalten. Denn: Wenn alle alles wissen, dann bleiben keine Fragen. Und wo man keine Fragen mehr hat, weil einem die digitalen Herstellerinformationen der Industrie zur Verfügung stehen, spart man in der Regel auch Zeit und Geld.

Ein elektronisches Typenschild nach DIN 66277

Die Schar der Smarten Fabriken, ob Hersteller oder Prozessindustrie, kann sich also grundsätzlich freuen. Eine produktbegleitende Papierdokumentation, bei der schließlich immer mal was verloren gehen kann, wird mit dem elektronischen Typenschild endgültig ad acta gelegt. Die DIN 66277 legt dabei fest, welche Daten in welcher Struktur einzulesen sind, wenn sie über den RFID Transponder laufen. Das heißt, es geht hierbei vor allem um die mechanische Ausführung der drahtlosen Kommunikation. Wie werden die auf dem Schreib-/Lesegerät gespeicherten Daten strukturiert und weiter kommuniziert. Solche Normen und Standards sind wichtig, um die einheitliche Handhabung zu gewährleisten. Dadurch kann der weiterverarbeitende Hersteller oder der Lieferant das entsprechende Produkt überall und in kürzester Zeit identifizierenden. Das hilft nicht nur dabei, Gesetze und Richtlinien einzuhalten. Es verkürzt Arbeitsprozesse, logistische Prozesse, vereinfacht die Verwaltung, auch bei firmenübergreifendem Handel und erleichtert die Wartung und die Instandhaltung. Dazu aber später mehr.

Zunächst ist es wichtig zu wissen, was so ein elektronisches Typenschild alles leistet:

Punkt 1: Alle relevanten Daten des Produktes werden im elektronischen Datenspeicher des RFID-Transponders abgelegt.

Punkt 2: Darüber hinaus können die Daten auf einem 2D-Code gespeichert werden. Dadurch können die Inhalte auch von einem optischen Scanner gelesen werden.

Punkt 3: Sowohl weiterverarbeitende Unternehmen als auch Logistikunternehmen etc. können sofort auf die relevanten Dokumente zugreifen.

Punkt 4: Die Daten zum Produkt oder zum Objekt sind überall verfügbar und können von jedem gelesen werden, wenn sie den Normen entsprechen.

Punkt 5: Dadurch, dass keine Papierdokumentation erstellt werden muss, spart man Druckkosten und Ressourcen. Letzteres wiederum schont auch die Umwelt.

Das elektronische Typenschild ist damit ein weiteres wichtiges Puzzleteil im großen Gesamtbild der Industrie 4.0.

Wie RFID und NFC für die Norm rüsten

Zu den wichtigen Eckpfeilern dieser neuen Richtlinien in der smarten Herstellung gehört sicher die RFID Technologie. Schließlich sorgt die Radio Frequency Identification (zu Deutsch: Elektromagnetische-Wellen-Identifizierung) für jene angesprochene Daten-Dokumentation, die in den neuen Richtlinien gefordert wird. Objekte können hier nach der Herstellung mit entsprechenden RFID-Tags ausgestattet werden. Die darauf gespeicherten Daten ermöglichen die nahtlose Informationsübergabe oder ermöglichen die Ortserkennung und eindeutige Identifikation von Gegenständen.  Dazu braucht es eben den RFID- Tag und das Gerät, welches den Tag lesen kann. Das Gute an RFID ist, dass die Tags über eine große Distanz hinweg lesbar sind. Aktive Tags brauchen außerdem keine externe Stromquelle, weil sie eine eigene Batterie besitzen. Bei passiven Tags holt sich der Chip die Power über das elektromagnetische Feld, das vom Lesegerät erzeugt wird.

Eine weitere Technik, die unter dem Dach der RFID-Familie beheimatet ist, ist das sogenannte NFC. Durch die Near Field Communication (zu Deutsch: Nahfeldkommunikation) können die Tags nicht nur gelesen, sondern auch mit weiteren Informationen beschrieben werden.

Ein elektronisches Typenschild profitiert von einem modernen NFC-Label

NFC ist keine neue Erfindung für die Smarte Fabrik. Viel mehr wird die Technik bereits eingesetzt. So etwa in unseren modernen Smartphones. Durch NFC können zwei Geräte miteinander kommunizieren und Daten austauschen. Dadurch ist es zum Beispiel möglich, an der Kasse ohne Bargeld und ohne Karte, nämlich per Mobiltelefon, zu bezahlen. 

Keine Frage, dass auch ein elektronisches Typenschild von einer solchen Technik profitiert. So ermöglicht der digitale Flow eben nicht nur die Produktkennzeichnung und die Weitergabe von Dokumentationen, sondern bietet auch die Chance für eine Interaktionsmöglichkeit zwischen den einzelnen Parteien. Auf diese Weise kann der prozessverarbeitende Hersteller seine Informationen an den Lieferanten und der wieder zusätzliche Informationen an das weiterverarbeitende Unternehmen liefern.

Dabei ist es natürlich wichtig, dass ein elektronisches Typenschild die notwendigen Anforderungen zur Objektkennzeichnung erfüllt und die Richtlinien einhält. Dann steht dem digitalen Flow nichts mehr im Wege. Und die Auslesung der Daten an den einzelnen Stationen könnte dabei etwa auch ganz easy per Smartphone erfolgen.

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