Lückenlose Identifikation von Objekten
RFID und 2D-Codes stärken Unternehmen im Wettbewerb
Von Markus Weinländer, Produktmanager für RFID-Systeme, Siemens AG, Industry Automation
Der Druck auf Produktionsunternehmen nimmt zu: Differenzierte Kundenerwartungen, eine nie gekannte Markttransparenz und der globale Wettbewerb erfordern neue Anstrengungen, um in Zukunft bestehen zu können. Einen wichtigen Beitrag dazu leistet die industrielle Identifikation von Gütern aller Art, verbindet sie doch die realen Warenströmen der Betriebe mit den virtuellen Datenströmen der IT-Systeme.
Bedingt durch die Globalisierung der Wertschöpfung, die zunehmende Öffnung der Märkte und die schrittweise Angleichung der Rechts- und Handelssysteme sowie die hohe Vergleichbarkeit des Angebots durch das Internet steigen die Anforderungen der Kunden an „ihre“ Produkte. Bei aufwendigen technischen Erzeugnissen geben sich Käufer immer seltener mit einer Ware „von der Stange“ zufrieden - zahlreiche Optionen zur Individualisierung des Produkts müssen angeboten werden. Schließlich erfordert die wachsende Komplexität der Produkte und Lieferbeziehungen eine lückenlose Rückverfolgung aller Komponenten oder Zutaten, um die Prozesse laufend zu optimieren und im Fall von Qualitätsschwankungen umgehend reagieren zu können. Durch die Serialisierung erhalten deshalb alle Produkte eine eineindeutige Kennzeichnung, das heißt bisherige Massenerzeugnisse werden datentechnisch zu Einzelprodukten.
Automatische Identifikation im industriellen Umfeld
Eine Antwort auf diese Herausforderungen ist der Einsatz von Informationstechnologie. Allerdings sind manche Informationen heute nicht oder nur eingeschränkt verfügbar: So ist es beispielsweise nur in Ausnahmefällen möglich, die Seriennummern von ausgelieferten Geräten oder Komponenten dem Empfänger automatisch zuzuschlüsseln. Diese Information ist jedoch unverzichtbar, um zum Beispiel das Kunden-Feedback zur Qualität sofort mit den Produktionsprozessen abzugleichen. Zum anderen erfolgt die Erfassung der Daten in manchen Bereichen noch immer manuell, was teuer und fehleranfällig ist. Benötigt werden deshalb Technologien, welche die automatische Identifikation aller Erzeugnisse im industriellen Umfeld ermöglichen. War früher vor allem der Barcode vorherrschend, gibt es inzwischen leistungsfähige Alternativen: 2D-Codes und RFID. Auch die Klarschrifterkennung (Optical Character Recognition, OCR) hat sich mittlerweile zu einer industrietauglichen Identifikationstechnik entwickelt. Damit stehen Produktions- und Logistikexperten unterschiedliche Kennzeichnungsmethoden für verschiedene Anwendungen zur Verfügung.
Spezifische Stärken der automatischen Identifikation
2D-Codes können zum einen kostengünstig zusammen mit den Versandetiketten gedruckt und aufgeklebt werden. Zum anderen können sie gelasert, gedruckt oder genagelt werden, was eine Auszeichnung einer Vielzahl von Produkten, beispielsweise Gussteile, ohne Aufkleber ermöglicht. Die Codes werden mit CCD-Kameras aufgenommen, decodiert und an IT- oder Automatisierungssysteme weitergeleitet. Die Technologie ist heute so ausgereift, dass eine Erkennung zum Beispiel auch aus einem „schrägen Blickwinkel“ oder unter schwierigen Beleuchtungsverhältnissen zuverlässig funktioniert. Auch sind hohe Erfassungsgeschwindigkeiten möglich, unter anderem für den Einsatz in Verpackungsmaschinen oder der Tabakindustrie.
Die RFID-Technologie kommt zum Einsatz, wenn keine Sichtverbindung zwischen Erfassungsgerät und Kennzeichnung möglich ist, wenn große Datenmengen oder vergleichsweise große Reichweiten nötig sind oder wenn die Veränderung der gespeicherten Informationen gefordert wird.
Klarschrifterkennung (OCR) schließlich spielt seine Stärken dort aus, wo die Informationen auch für Menschen lesbar sein sollen, wie beispielsweise beim Mindesthaltbarkeitsdatum.
Lückenlose Transparenz zur Prozessoptimierung
Durch die lückenlose Identifikation von Einzelteilen wird eine erheblich umfassendere Transparenz in den Geschäftsprozessen bei vergleichsweise niedrigen Kosten geschaffen. Die dabei gesammelten Daten können für vielfältige Aufgaben verwendet werden, von der Ablaufsteuerung von Einzelprozessen bis zum umfassenden „Data Mining“. So ist es in der Produktion möglich, auf eine variantenreiche, auftragsbezogene Fertigung von individuellen Einzelteilen umzusteigen. Mit einem RFID-Chip am Erzeugnis oder durch einen 2D-Code und einen Blick in die Datenbank „weiß“ die Maschine, was zu tun ist. Auch eine automatische Materialflusssteuerung ist möglich. Der Vorteil für Unternehmen: Es kann zu vergleichbaren Material- oder Personalkosten wie bei einer Serienfertigung produzieren, gleichzeitig aber sein Angebot erheblich ausweiten. Werden alle Zulieferteile, Komponenten und Halbfertigerzeugnisse mit 2D-Codes gekennzeichnet und an jedem Bearbeitungsschritt erfasst, kann eine vollständige Dokumentation für jedes Einzelteil erfolgen. Diese Daten bilden somit die Grundlage für die Qualitätsüberwachung beim Hersteller (auf welcher Maschine wurde ein Teil produziert?) sowie für das externe Qualitätsmanagement, zum Beispiel bei Rückrufaktionen.
Verbesserung innerbetrieblicher Vorgänge
Die Kombination der Erfassung bis zum Warenausgang mit den Kunden- und Logistikdaten bringt anschließend auch Licht in die Lieferprozesse (Supply-Chain-Management). Dazu ist jedoch der Datenaustausch mit Speditionen und den Abnehmern der Ware notwendig. So kann der Transporteur jederzeit Auskunft geben, welches Teil sich wo befindet und wann der Kunde mit der Lieferung rechnen darf. Dies ist vor allem bei Just-in-Time- und Just-in-Sequence-Konzepten notwendig, wenn eine rechtzeitige Information über etwaige Veränderungen entscheidend für die Steuerung der eigenen Produktion ist. Schließlich bietet die automatische Identifikation auch Potenzial zur Verbesserung der innerbetrieblichen Abläufe. So kann beispielsweise bei Werkzeugen oder Transportbehältern die Verwendungshäufigkeit und -dauer überwacht werden, um zum einen Wartungs- und Serviceintervalle einzuhalten, zum anderen aber auch den Bestand zu optimieren. Neben einer Kosteneinsparung führt dies auch zu einer schlankeren Unternehmensbilanz.
Fazit
Künftig werden sich beide Technologien in immer breiteren Anwendungen durchsetzen. Die 2D-Codes ersetzen zunehmend die heutigen Barcodes. RFID wird sich auch in offenen Lieferbeziehungen durchsetzen, wenn die Transponder dauerhaft in die Produkte verbaut werden und so ein Erzeugnis über den gesamten Lebenszyklus begleiten. Siemens bietet für beide Technologien der industriellen Identifikation ein umfangreiches Portfolio, von den Barcode- und 2D-Codelesern über die RFID-Reader bis zur Integrationssoftware. Durch konsequente Anwendung der bestehenden Standards und die Realisierung offener, erweiterungsfähiger Architekturen können Unternehmen schon heute auf zukunftsfähige Identifikationslösungen setzen - zur Optimierung von Prozessen und des wirtschaftlichen Geschäftsergebnis.
Siemens offers a comprehensive portfolio for industrial identification - from barcode and 2D code readers to RFID readers to integration software. By consistently applying the existing standards and implementing open, expandable architectures, companies can now build on future-proof identification solutions – for the optimization of processes and profitable financial results.
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