Technologien zur Automatisierung der Warenidentifikation in der Intralogistik gibt es einige: von Barcodes über RFID bis zur Funkortung im Zentimeterbereich (RTLS). Im Mischbetrieb werden menschen- und maschinenlesbare Kennzeichnungen ebenso verwendet wie RFID an Ein-/Ausgängen und RTLS auf der Fläche. Doch gerade diese Kombinierbarkeit bringt neue Herausforderungen mit sich, allen voran die der herstellerunabhängigen Kommunikation der Geräte mit übergeordneten IT-Systemen.
Dr. Stefan Schwarzer, Produktmanager für industrielle Identifikationssysteme bei Siemens, kennt eine Lösung: „OPC UA kann als universelle Sprache dienen, die ohne spezialisierte Middleware auskommt und deren Datenmodell durch standardisierte Companion Specifications angepasst wird. Für die automatisierbare Identifikation von Objekten existiert beispielsweise die AutoID Companion Specification. Damit sind alle Anbieter von Identifikationslösungen in der Lage, eine einheitliche Schnittstelle zur Verfügung zu stellen.“
Mit OPC UA vom Feld bis in die Cloud
Das Datenmodell ist semantisch im Datenstrom enthalten, was die Anbindung an Zielsysteme erleichtert. Die Datensicherheit ist fest in OPC UA verankert und ebenfalls standardisiert. Dr. Schwarzer: „Endlich entfallen eigene Anstrengungen, die zahlreichen proprietären Protokolle sicher zu machen.“ OPC UA kann als Protokoll horizontal in der Feldebene ebenso eingesetzt werden wie vertikal von der Feldebene bis in die Ebene der IT-Systeme und sogar bis in die Cloud. „Gerade für die Intralogistik ist dies wichtig, da die Kommunikation zwischen Lesegerät und Automatisierungstechnik am Ver-/Entladebahnhof genauso notwendig ist wie die Meldung der identifizierten Waren an das MES-System“, so Dr. Schwarzer.
Dieser Aspekt ist gerade für fahrerlose Transportsysteme (FTS) in der Intralogistik wichtig. Denn auch dort wird RFID-Technologie eingesetzt, erläutert Thomas Hladik, FTS-Applikationsexperte bei Siemens: „Wir nutzen RFID im Transportfahrzeug zur präzisen Navigation auf der Fläche und zur exakten Positionierung für die Materialübergabe. Zusätzlich wird die prozesssichere Identifikation der übernommenen Waren damit zuverlässig gewährleistet.“
Allerdings: RFID-Lesegeräte ohne Intelligenz melden Hunderte Leseereignisse pro Sekunde und überfordern damit IT-Systeme, die auf die Meldung einzelner Ein- und Ausbuchungsereignisse angewiesen sind. Die Aufgabe des Filterns und Qualifizierens von Leseereignissen wird bislang oft von spezieller Middleware übernommen. „Moderne RFID-Lesegeräte können diese Verarbeitung direkt im Gerät durchführen, durch industrietaugliche Algorithmen zur Filterung und Vorverarbeitung der zahlreichen Leseereignisse. UHF for Industry nennen wir unsere Algorithmen und bauen sie fest in unsere Geräte ein“, so Dr. Schwarzer. Über OPC UA werden anschließend nur noch die qualifizierten Leseereignisse gemeldet.
Vorgefertigte RFID-Module
Für typische Anwendungsfälle in der Intralogistik gibt es zudem vorgefertigte RFID-Module, die eine höhere Integration aufweisen. „Mit unserem Solution Partner Tagnology bieten wir das Arrow Gate an, ein Logistik-Gate mit bis zu acht Antennen und integrierter Richtungserkennung. Platzsparend auf einer Euro-Palette geliefert und in zwei Stunden aufgebaut – in die Entwicklung ist viel Erfahrung eingeflossen“, beschreibt Dr. Schwarzer die Kooperation.
Weitere Vorteile bringt die RTLS-Funkortung. Michael Metzler, der den weltweiten Vertrieb der neuen Produktfamilie Simatic RTLS bei Siemens verantwortet: „Echtzeit-Funkortung RTLS ermöglicht in der Intralogistik die lückenlose Ortung vom Produktionsbereich über die Logistikwege bis hinein in die Lagerbereiche. Unsere Kunden holen sich ihre Investition häufig innerhalb eines Jahres zurück.“
Siemens AG Digital Factory
www.siemens.com; Logimat Halle 3, Stand D11
Breites Produktspektrum
Siemens bietet ein breites Produktspektrum an Identifikations-, Ortungs- und Kommunikationstechnologie für komplette Intralogistiklösungen von der Feldebene bis in die Cloud:
- Die UHF-RFID-Readerfamilie Simatic RF600 bietet OPC UA, UHF for Industry-Algorithmen und die bequeme Konfiguration und Diagnose per Webbrowser.
- Simatic RTLS ist ein industrielles Funkortungssystem, das nun erstmals von einem großen Industrie-Player angeboten wird.
- Die Cloudlösung Mindsphere ist zugeschnitten auf Kunden aus der Industrie mit höchsten Ansprüchen an die Sicherheit ihrer Daten.
- Die Netzwerkgeräte der Scalance-Serie bieten die prozesssichere Vernetzung aller Komponenten – mit Industrial Ethernet und Fiber Optics, Industrial WLAN und Mobilfunk.
- Industrielle IoT-Gateways sind etwa der Ruggedcom RX1400 mit Cloudconnect oder die Steuerung Simatic S7-1500 mit CP1545-1.
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