Industrie 4.0: Einsatz von RFID-Komponenten

RFID in der Industrie 4.0 – die Technologie, mit der Produkte und Betriebsmittel effizienter verwaltet werden können. In diesem Artikel erfahren Sie, was es damit auf sich hat: Wir zeigen Ihnen, wie RFID funktioniert, welche Vorteile es bietet und wo es Anwendung findet.

Autor: Konstantin Lömtschew | 17.04.2023 | Lesezeit: ca. 4 Minuten

Inhaltsverzeichnis

RFID – Was bedeutet das?
Wie funktionieren RFID-Komponenten?
Die Vorteile der RFID-Technologie
Wo wird RFID verwendet?
RFID in der Industrie 4.0
RFID-Komponenten von HellermannTyton bei Bürklin Elektronik

Von der Betriebsmittelverwaltung bis zum Tracking

RFID leistet einen Beitrag zur Kommunikation zwischen Mensch und Maschine – und trägt gleichzeitig der Forderung nach Kostensenkung durch zunehmende Automatisierung Rechnung. Von der effektiven Betriebsmittelverwaltung bis hin zum exakten Tracking wird ein entscheidender Beitrag zur Verbesserung der Prozesssicherheit und Qualität geleistet. Und das in ganz unterschiedlichen Branchen.

RFID – Was bedeutet das?

Die Abkürzung RFID steht für Radiofrequenz Identifikation, also die Identifizierung per Funk. Eine Datenübertragung mittels elektromagnetischer Wellen ermöglicht die Kommunikation zwischen zwei Geräten. Es handelt sich um ein spezielles Sender-Empfänger-System, mit dem Objekte und Lebewesen identifiziert und lokalisiert werden können – automatisch, berührungs- und sichtkontaktlos.

Wie funktionieren RFID-Komponenten?

Das Lesegerät – der sogenannte Reader – erzeugt ein elektromagnetisches Wechselfeld, dem der RFID-Transponder – auch Tag genannt – ausgesetzt wird. Der im RFID-Transponder integrierte Mikrochip decodiert die Befehle des Lesegeräts und codiert die Antwort. Der Transponder beeinflusst das elektromagnetische Sendefeld des Lesegeräts und überträgt die vom Reader abgefragten Informationen. Darunter fallen zum Beispiel auch die Ortserkennung und eine weltweit eindeutige Identifikation von Objekten. Kurz gesagt: Funkwellen übertragen die Daten vom Transponder an das Lesegerät, wodurch das kontaktlose Auslesen oder Schreiben von Informationen möglich wird.

Das Interessante dabei: Das magnetische Wechselfeld dient nicht nur der Datenübertragung, sondern auch der Energieversorgung des Transponders. Kostspielige Alternativen sind aktive Transponder mit eigener Stromversorgung. Generell werden RFID-Komponenten nach Übertragungsfrequenz – Hoch- oder Niederfrequenz – unterschieden, sowie nach Hersteller und Verwendungszweck.

Die Vorteile der RFID-Technologie

Die Kennzeichnung mit RFID-Tags ermöglicht es,

Daten schnell und papierlos zu sammeln und (sicht-)kontaktlos auszuwerten
Schreibfehler in Aufzeichnungsdaten zu eliminieren
Arbeitszeit durch die Verringerung von Schreibarbeit zu reduzieren
die Verwaltung von Geräten und Lagern zu kontrollieren
gesetzliche Vorgaben einzuhalten
aktuelle Informationen einfach auszutauschen
Systeme in rauen Umgebungen (wie beim Vorhandensein von Feuchtigkeit, Schmutz oder Vibration) zuverlässig zu betreiben

Gut zu wissen

Sobald Personendaten involviert sind, stehen diesen Vorteilen häufig datenschutzrechtliche Bedenken gegenüber – RFID-Blocker sind aktuell in aller Munde. Der Einsatzzweck der RFID-Technik will also wohl überlegt sein. Zusätzlich zum etwaigen Verlust der informationellen Selbstbestimmung haben RFID-Komponenten auch technische Grenzen – zum Beispiel, was die Reichweite oder auch die Bestimmung von Position, Richtung oder Geschwindigkeit betrifft.

Wo wird RFID verwendet?

Sicherung, Serialisierung, Nachverfolgung, Identifizierung – in folgenden Bereichen kommt RFID-Kennzeichnung zum Einsatz:

Betriebsmittel- und Vermögensverwaltung
Diebstahlsicherung und Rückverfolgbarkeit
Lager und Logistik: Inventarisierung, Bestandsmanagement und Positionsbestimmung
Wartungsarbeiten und Instandhaltung
Anwesenheitsüberprüfung und Zeiterfassung
Zugriffs- und Zutrittskontrollen
Aufzeigen von Schwachstellen
Behältermanagement: Überwachung von Umfüll- und Füllvorgängen
Identifikation und Bauzustandsdokumentation von Fahrzeugen
Verleih- und Mietservice
Tieridentifizierung

RFID in der Industrie 4.0

1. Finanzindustrie

Es gibt wohl kaum jemanden, der noch nicht vom kontaktlosen Bezahlen Gebrauch gemacht oder zumindest davon gehört hat. Nach wie vor wird diskutiert, ob Banknoten künftig mit einem RFID-Chip versehen werden sollten oder nicht. Der Fälschungssicherheit und der lückenlosen Dokumentation des Geldumlaufs stehen immense Kosten und datenschutzrechtliche Probleme gegenüber.

Übrigens: RFID-Chips befinden sich auch in jedem deutschen Reisepass und Personalausweis sowie im Schweizer Pass.

2. Textil- und Bekleidungsindustrie

Ob Kleidung, Schuhe oder Sport: Immer mehr Bekleidungshersteller und Modehändler setzen im Sinne von transparenten Lieferketten und für die Sicherung ihrer Waren auf RFID. Als deutschsprachige RFID-Pioniere gelten unter anderen die Firmen Levi Strauss & Co. und Gerry Weber. Der Einsatz der Technologie schafft Bestandstransparenz und Kontrolle über den gesamten Produktlebenszyklus – von der Produktion über die Logistik bis hin zum Verkauf über verschiedene Kanäle.

3. Lebensmittelindustrie

Was in der Bekleidungsindustrie bereits gut funktioniert, soll auch in der Lebensmittelindustrie Einzug halten: Die RFID-Technologie nähert sich langsam, aber sicher der Massentauglichkeit. Durch die exakte Dokumentation des Warenflusses könnte der Lagerbestand optimiert, die Lebensmittelverschwendung minimiert und die Rückverfolgbarkeit der Lieferkette verbessert werden. Große Einzelhandelsketten zeigen reges Interesse.

4. Pharmaindustrie

RFID-Tags helfen in der Pharmaindustrie, der detaillierten Nachweispflicht mit verbesserten Herkunftsnachweisen nachzukommen. Zudem schützt die Technologie vor Fälschungen. Ein weiterer Einsatzbereich ist die Qualitätskontrolle temperaturempfindlicher Medizinprodukte: RFID-Tags mit Sensorfunktionen in den Transportbehältern reagieren auf Temperatur, Druck oder Feuchtigkeit – und dokumentieren so bereits vor der Ankunft, ob die Transportbedingungen eingehalten wurden.

5. Flugindustrie

Um die sogenannte Koffer-Fehlerquote zu verringern, sollen 2020 alle Gepäckanhänger im Flugverkehr mit RFID-Transpondern ausgestattet werden. Das Gepäck wird so an wesentlich mehr Punkten präzise und auch ohne Sichtkontakt erfasst, und dadurch wird das Umleiten erleichtert. Fehlleitungen und damit auch Gepäckverlust werden vermieden, was letztlich zur Folge hat, dass Flugreisende entspannter unterwegs sind.

RFID-Komponenten von HellermannTyton bei Bürklin Elektronik

Die Firma HellermannTyton ist Spezialist für RFID-Kabelbinder mit verschiedenen Transpondern. Wer sich für die Lesegeräte derselben Marke entscheidet, stellt sicher, dass die Daten schnell und problemlos ausgelesen werden. Fehlerfreie Reports resultieren in einer effizienten Ressourcennutzung. Noch dazu können die RFID-Komponenten schnell und einfach angebracht werden.

Das Sortiment von HellermannTyton im Bürklin-Onlineshop umfasst:

Kabelbinder mit integriertem RFID-Transponder in verschiedenen Ausführungen
Zubehör mit RFID-Transponder
RFID-Lesegeräte als Schnittstelle zu weiteren EDV-Systemen und Datenbanken

Gut zu wissen

Für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie gibt es spezielle detektierbare Kabelbinder. Durch zusätzliche Metallanteile sind diese mit Hilfe von Metalldetektoren und Röntgengeräten auffindbar. Für Einsatzbereiche, die aufgrund widriger Bedingungen ein besonders hohes Maß an Haltekraft und Beständigkeit erfordern, gibt es zudem Kabelbinder aus Edelstahl.