RFID im Verpackungsprozess
RFID-Lösungen, speziell solche mit größeren Schreib /Lese-Abständen, sind in metallischer Umgebung aus physikalischen Gründen häufig Einschränkungen ausgesetzt. Wie unser Beispiel aus der Verpackungsindustrie zeigt, lassen sich dennoch gute Ergebnisse erzielen, wenn alle übrigen Betriebsparameter perfekt auf die Applikation abgestimmt sind.
Tagtäglich gehen Millionen Liter Getränke in Kartonpackungen von unserem Kunden über den Ladentisch. Der Systemhersteller für Kartonpackungen ist weltweit in über 40 Ländern aktiv. Täglich verlassen den Produktionsstandort bis zu 20 Millionen Stück dieser Packungen. Entsprechend hoch ist der Logistikaufwand, damit jeder Kunde das richtige Produkt erhält.
Die Aufgabe
Auf einer fünf Vereinzelungsbahnen vor dem Palettieren kommen die auftragsbezogenen Kartons in den Verpackungsbereich, hier nun musste eine sichere Lösung zur Erkennung eine Auftragswechsels gefunden werden so das die Paletten absolut fehlerfrei zusammengestellt werden.
Da die Umkartons bis auf die seitliche Beschriftung gleich aussehen, musste ein ebenso eindeutiges wie flexibles Markierungssystem gefunden werden. Erste Anläufe des Kunden mit Barcodes sowie farbigen Markierungsbändern und Kamerasystemen bzw. Farbsensoren scheiterten im Wesentlichen aus zwei Gründen. Zum einen musste die Markierung immer genau an der gleichen Stelle des Umkartons angebracht sein. Schon kleinste Abweichungen führten zu Fehlern. Zum anderen hätte jede Bahn ihr eigenes Sensor- oder Kamerasystem erfordert, mit zusätzlich hohem Aufwand für Beleuchtung bzw. Fremdlichtabschottung.
Unsere Lösung
Wir installierten ein RFID-Systems Simatic RF600 dessen grundlegende Vorteile für diese Anwendung, eine große Reichweite sind, da das System im UHF-Band von 865 bis 868 MHz arbeitet, und die Möglichkeit, mit einem einzigen System vergleichsweise kostengünstig alle fünf Bahnen gleichzeitig zu überwachen.
Bei den Datenträgern oder „Tags“ fiel die Wahl auf selbstklebende Smart Labels vom Typ Rafsec G2 mit integriertem RFID-Chip. Diese Tags werden in der Arbeitsvorbereitung der Palettieranlage von einem RFID - Drucker elektronisch codiert und mit Klartext bedruckt, anschließend an die Verpackungsmaschine geliefert und dort jeweils seitlich am letzten Karton eines Auftrags bzw. an einem Sperrkarton angebracht. Der Code gewährleistet eine eindeutige Zuordnung der Linien. Die Smart Labels haben als passive Bauelemente keine eigene Energieversorgung, sondern erhalten ihren Betriebsstrom aus dem Wechselfeld der Systemantennen, wenn sie in deren Reichweite kommen. Die Antennen sind oberhalb der Förderbahnen installiert. Sobald ein Tag seine Linieninformation sendet, übertragen sie diese zur Auswertung an das Schreib /Lesegerät. Dieses signalisiert den fälligen Auftragswechsel der Anlagensteuerung, die daraufhin das betroffene Transportband anhält und einen Stopper ausfährt, damit kein weiterer Umkarton aus der Bahn zum Palettieren gelangt.
Der Kundennutzen
- Maximierung der Qualität durch 100% - Erkennung eines jeden Auftragswechsel
- Eine Zukunftsinvestition, denn es handelt sich um ein offenes RFID-System, mit dem heute schon mögliche Kundenanforderungen zum Speichern produktbezogener Daten erfüllt werden können
- Deutliche Investitionskosteneinsparung gegenüber alternativen Systemen
