Startseite » Technik » Automatisierung »

Identifikation: ID-Systeme ermöglichen mehr als nur Produktverfolgung

Identifikation
ID-Systeme ermöglichen mehr als nur Produktverfolgung

Optische Lesesysteme und RFID sind ein etablierter Teil der Automatisierung. Durch die stetig verbesserte Vernetzung entstehen immer neue Applikationsmöglichkeiten für diese Technologien.

Thomas Beck
Produktmanager für optische Identifikation , Siemens, Nürnberg

Die Produktkennzeichnung ist eine Basistechnologie, die in nahezu allen Branchen zum Einsatz kommt. Begonnen hatte die Kennzeichnung vor Jahrzehnten mit der Markierung von Werkstückträgern mittels Metallstiften. Mit Hilfe dieser sehr einfachen robusten Merkmale wurde der Ablauf des Herstellprozesses über Weichen gesteuert. Heute wird das meist über Optische Identifikation (OID) von erkennbaren Markierungen oder RFID gelöst, bei letzter werden Daten via Funk auf Labels gelesen und geschrieben. Beiden Technologien gemeinsam ist die Berührungslosigkeit und Schnelligkeit.

Stand der Technik ist, für jedes hergestellte Produkt die spezifischen Produktionsdaten (etwa Produktionsdatum, Chargenkennung, Produktionsort) zu speichern. Mit dem Produkt ist hierbei immer weniger das Gerät gemeint, welches der Endverbraucher letztlich erwirbt. Vielmehr umfasst der Begriff auch alle Vorstufen und Halbzeuge, die Produktionsstandorte und Zulieferfirmen austauschen.

Je nach Art und Beschaffenheit der Produktionsanlage können diese Daten auf einem RFID-Label am Produkt oder dem Werkstückträger gespeichert werden oder die Kennzeichnung erfolgen direkt auf dem Werkstück, etwa mittels Laser oder Farbe. Diese Art der Kennzeichnung wird Direct Part Marking genannt, mit optischen Lesesystemen erfasst und daher optische Identifikation genannt. Die Daten zu der eindeutigen Markierung sind hierbei auf einer Datenbank getrennt vom Produkt gespeichert.

Aktueller Stand der Integration

Ein Beispiel ist die Kennzeichnung des Endproduktes zum Zeitpunkt der Fertigstellung, um den Vorgaben des Gesetzgebers zu genügen, etwa in Lebensmittel- und Pharmaindustrie. Ein wachsender Anwendungsbereich liegt in den immer flexibleren Produktionsanlagen begründet: Für die Flexibilisierung der Anlagen (schneller Modellwechsel) oder die Individualisierung der Produkte (Mischproduktion) ist die Kennzeichnung aller Teilprodukte ab dem ersten Herstellungsschritt entscheidend. Die Anforderungen hinsichtlich der Systemintegration sind demzufolge hierbei dominiert durch enge Einbindung in das Automatisierungsumfeld. Die Identifikationstechnik muss hierzu allen industriellen Anforderungen genügen, etwa durch industrietaugliche Netzwerktechnik.

Die fortschreitende Arbeitsteilung der Herstellprozesse auch im Rahmen der Globalisierung erfordert eine weitere Komplexitätsstufe der Integration. Die Produktion eines Produktes ist hierbei auf mehre Produktionsstätten, Firmen und Nationen aufgeteilt. Erreicht wird die firmenübergreifende Integration durch das Zusammenspiel unterschiedlicher Automatisierungstechniken mit der IT-Welt. Die Anforderung an Produkte der Industriellen Identifikation ist demnach die Erstellung von Produktionsanlagen mit Verbindung in die Automatisierungstechnik und parallel in die IT-Welt zu ermöglichen.

Optimierung der Herstellungskosten

Was sich wie ein Widerspruch in sich anhört ist in Wahrheit für viele moderne Produkte und Produktionsanlagen eine Möglichkeit, die Herstellkosten deutlich zu senken und dabei die Produktqualität zu erhöhen. Die Einsatzbereiche der Industriellen Identifikation bieten hierzu die technologische Basis. Denn die Kenntnis der individuellen Daten jedes einzelnen Produktes zu jedem Zeitpunkt des Herstellprozesses eröffnet völlig neue Möglichkeiten, etwa für die Prozessoptimierung: Materialdaten könnten etwa die Drehzahl einer Fräsmaschine bestimmen oder individuelle Motorkennlinien ermöglichen ein standardisiertes Drehmoment trotz größerer Toleranzen in der Produktion.

Mit dem Digital Twin erhält der Betreiber die Möglichkeit die Produktionsanlage bereits vor der Realisierung zu simulieren. Das ursprünglich Ziel war es, das Zusammenspiel der Automatisierungskomponenten zu prüfen, frühzeitig Planungsfehler zu erkennen und damit zusätzliche Kosten vor der Inbetriebnahme zu vermeiden. Darüber hinaus ist aber auch die Optimierung der Herstellabläufe und somit produkt-spezifische Kostenoptimierung möglich. Die Industrielle Identifikation liefert die hierzu notwendigen Betriebsdaten aus der laufenden Produktionsanlage. Auch nach der Inbetriebnahme der Produktionsanlage ist das virtuelle Modell der Anlage daher von hohem Wert. Durch Synchronisation des Digital Twin mit Daten der realen Anlage bietet sich eine Vielzahl neuer Applikationsmöglichkeiten. Diese reichen vom Soll/Ist-Vergleich der Plandaten mit Realdaten bis zur ERP-Anwendung mit dem Digital Twin als Schnittstelle zur Anlage. Der entscheidende Punkt für die Wertigkeit des Digital Twin in der Produktivphase ist die hohe und sichere Korrelation zwischen realen Produktionsdaten und dem digitalen Zwilling.

Die Applikationsbreite hat sich also von der Steuerung der Bewegung und Bearbeitung eines individuellen Produktes weiterentwickelt. Die neu entstandenen Applikationen sind hierbei eindeutig vom Grad der Vernetzung über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg beeinflusst. Ist der Datenfluss auf den Produktionsstandort begrenzt übernimmt die Applikation zumeist die Steuerung der Anlage und die Dokumentation der Produktionsdaten. Mit der Erweiterung des Datenflusses über Standorte konnte die Kostenoptimierung über die gesamte Zulieferkette hinweg durchgeführt werden. Mit der Einbindung von ganzen Warenwirtschaftssystemen in einen internationalen Kontext ist die Produktverfolgung von den Grundmaterialien über die Nutzungsdauer bis hin zur Wiederverwertung machbar.

Die neuen Applikationsmöglichkeiten erfordern eine möglichst durchgängige Kommunikation und die Integration über Systemgrenzen hinweg. Die Durchgängigkeit der Systeme ist aktuell der begrenzende Faktor und gleichzeitig ein stark wachsendes Thema.

Unsere Webinar-Empfehlung
Industrieanzeiger
Titelbild Industrieanzeiger 4
Ausgabe
4.2024
LESEN
ABO
Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

Tipps der Redaktion

Unsere Technik-Empfehlungen für Sie

Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Whitepaper

Aktuelle Whitepaper aus der Industrie

Unsere Partner

Starke Zeitschrift – starke Partner


Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de