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Fachartikel aus MECHATRONIK 5/2018, S. 40 bis 42

Kuka

Barcode ade: Kuka und Harting entwickeln smarte RFID-Technik

In der Matrix-Produktion von Kuka, einer wandlungsfähigen und flexiblen Fertigung, werden die RFID-Systeme mit OPC UA eingesetzt und getestet.

In der Bearbeitungsstation (Roboterzelle) wird der RFID-Transponder gelesen und beschrieben. 

Smarte Fabriken erfordern smarte Prozesse und Technologien: Im Zuge von Industrie 4.0 und der zunehmenden Automatisierung und Digitalisierung in den Produktionshallen nimmt deshalb auch die Radio Frequency Indentification (RFID) an Fahrt auf. „Sie bildet eine Grundvoraussetzung für die 4.0-Fertigung“, sagt Harald Heinrich, Kuka Projektleiter SmartProduction Center. Der Grund: Nur wenn Roboter, Werkzeuge, Greifer und Werkstücke digital identifiziert werden und Informationen austauschen können, ist eine intelligente Produktion möglich. Kuka baut hierbei auf das Know-how von Harting, dem weltweit führenden Anbieter von industrieller Verbindungstechnik, der auch im Bereich der Standardisierung der RFID-Kommunikation beteiligt ist. Eingesetzt und getestet werden die RFID-Systeme in der Kuka Matrix-Produktion, einer wandlungsfähigen und flexiblen Fertigung.

RFID-Systeme identifizieren Maschinen, Werkzeuge, Bauteile oder andere prozessrelevante Objekte in höchst anspruchsvollen und rauen Industrieumgebungen. Damit lassen sich Prozesse transparent gestalten und präzise steuern. Durch diese Technologie ist eine eindeutige Identifikation von Objekten möglich, sowie deren örtliche Bestimmung als auch der Informationsaustausch. Der Transponder macht die Dinge smart und ist damit ein Baustein für eine Fertigung im Sinne von Industrie 4.0.

RFID-Transponder (RFID-TAG) können zum Beispiel am Bauteilaufnahmemittel (BAM) montiert werden. 
Mit RFID-Technologie können Objekte automatisch und berührungslos identifiziert und lokalisiert werden. 

Smarte Produktion durch RFID

Durch Sender-Empfänger-Systeme wie der RFID-Technologie ist eine automatische und berührungslose Identifikation und Lokalisation von Objekten möglich. Über elektromagnetische Wellen, die die Lese-Schreibeinheit aussendet, wird der Transponder angeregt und überträgt seine Daten. Der Transponder mit einem Prozessor, der die Größe eines Sandkorns hat, wird direkt am jeweiligen Objekt angebracht. Für seine Stromversorgung sorgt die Antenne, über die er Energie während des Kommunikationsvorgangs aufnehmen kann. Eine einzigartige Nummernfolge macht ihn weltweit eindeutig identifizierbar. Und das ist mit einem Barcode nicht möglich? Grundsätzlich schon. Allerdings hat dieser einen entscheidenden Nachteil: Er ist nicht bidirektional und somit können die Daten nicht verändert werden. Ganz im Gegensatz zum Transponder, der wiederbeschreibbar ist und als Datenspeicher fungieren kann. Ein weiterer Vorteil des Transponders ist, dass er innerhalb des Objekts platziert werden kann und somit auch schmutz-resistenter ist. Zudem ist auch kein Sichtkontakt nötig und es können mehrere Transponder gleichzeitig ausgelesen werden. „In einer flexiblen und wandlungsfähigen Produktion spielt die RFID-Technologie eine entscheidende Rolle, denn sie sorgt für die Vernetzung der einzelnen Akteure“, sagt Stefan Olding, Geschäftsführer Harting Deutschland. „Auch in der Matrix-Produktion von Kuka sorgen unsere Systeme nun für die nötige Objekt-Intelligenz.“

Zum Check-in bzw. RFID-Check-out von AGVs kommen RFID-Boden-TAGs zum Einsatz. 

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