Netzwerk mit Spürsinn

Die Funktionalität passiver RFID ist bauartbedingt durch das Fehlen einer eigenen Energieversorgung begrenzt. Höhere Anforderungen an die Sendereichweite oder eine komplexere Sensorik lassen sich nur mit aktiven RFID erfüllen. Ausgehend von passiven Standard-RFID stellt die Erweiterung mit einem Energiespeicher und damit verbunden das aktive Senden und Empfangen von Daten den ersten Erweiterungsschritt dar. Im Ergebnis lassen sich bei gegebener Baugröße erheblich größere Reichweiten oder beim Aufbau kompaktere Bauformen erzielen. Derartige Systeme sind mittlerweile in einer wachsenden Zahl von Anwendungen zu finden.

Zudem lässt dich aktive RFID durch Sensorik ergänzen. Dieser Ansatz erlaubt über die Datenspeicherung hinaus die Überwachung von Prozessen oder Zuständen bei rasch wechselnden Einsatz- oder Umgebungsbedingungen, bei mobilen Anwendungen sowie in Umgebungen mit unzugänglicher oder nur mit hohen Kosten erreichbarer Infrastruktur. Sollen diese Sensorknoten direkt mit dem Menschen oder einer Anlage kommunizieren, ist in einem dritten Erweiterungsschritt die Hinzunahme von Aktoren oder Anzeigen notwendig. Als Anzeigen kommen in erster Linie einfache LED-Displays oder neue Konzepte wie etwa die „E-Ink"- Technologie in Frage.

Die Verknüpfung mehrerer aktiver RFID zu Sensornetzwerken eröffnet durch die verteilte Datenerfassung und Kommunikation völlig neue Möglichkeiten sowohl bei der reinen Datenverwaltung als auch bei der Messwertaufnahme.

Die größte Herausforderung bestehe laut der Wissenschaftler vom Applikationszentrum Smart System Integration am Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) in der Gewährleistung einer möglichst langen, wartungsfreien Betriebsdauer. Mit unterschiedlichen Ansätzen zur Verlängerung der Betriebszeit, aber auch den Möglichkeiten, die sich durch die Verknüpfung zu Sensornetzwerken in der Fertigungssteuerung ergeben, beschäftigt sich der Beitrag.

Indoor-Ortung auf Basis aktiver Transponder

In der Logistik mit dem Zwang zu beschleunigtem Warenumschlag wird die kurzzeitige Verwaltung von Gütern auf dem Transport und in Zwischenlagern zunehmend zum Problem. Es existiert kein sicheres, preisgünstiges, hinreichend genaues Verfolgungs- und Auffindungssystem für Transporteinheiten, das sowohl unter freien Himmel (wo die Nutzung des GPS möglich ist) als auch in geschlossenen Räumen gleichermaßen, quasi übergangslos funktioniert (seamless positioning).

Local Positioning Systeme (LPS) auf Basis von Aktiv-Transpondern bieten hier die richtige Lösung. Anstelle der beim GPS verwendeten Satelliten werden Ankertransponder im Gebäude verteilt eingesetzt. Über Laufzeitmessungen zwischen den festen Ankertranspondern und den Mobiltranspondern in Verbindung mit ausgeklügelten Berechnungsalgorithmen wird die Position der gesuchten Objekte bestimmt. Dies kann auch indirekt geschehen, indem nicht das gesuchte Objekt selbst lokalisiert wird, sondern deren Identifikations- beziehungsweise Transportmittel - beispielsweise der Scanner oder Gabelstapler.

Die Anwendungsbereiche von Local Positioning Systemen sind vielfältig und branchenübergreifend, wobei der Intralogistikbereich mit seinem Potenzial dabei eine prädestinierte Stellung einnimmt. In der Extralogistik ist die GPS-Technologie bereits gut eingeführt und verschmilzt zusehends mit dem LPS zum „Seamless Positioning". Ein Paradebeispiel ist die videogestützte Dokumentation von Warenbewegungen. Wie sich Ortungs- und Lokalisierungsaufgaben kategorisieren lassen, erläutern Dr.-Ing. Gerd Schneider und Dr.-Ing. Reiner Wieck, beide Solcon Systemtechnik.

Automatisierte Inventur mittels einer neuen Generation aktiver Transponder

Die Inventur mittels herkömmlicher Barcode- oder passiver RFID-Scanner erfordert ein manuelles Erfassen. Zudem birgt das Ergebnis dieser Vorgänge noch ein gewisses Maß an Datenunsicherheit, ist sich Olivier Desjeux, Ingecom, sicher. Einen Lösungsansatz sieht er in der automatischen Inventur via aktiver Transpondertechnologie in Echtzeit. Die Vorteile erläutert er in seinem Beitrag.

Lesen Sie in der Aprilausgabe von "RFID im Blick"