Forschung und Entwicklung

RFID-Labor erforscht ganzheitliche Prozesslösungen für die Hafenlandschaft

Am Hamburger Logistik Institut (HLI) wird unter anderem der Einsatz von AutoID-Technologien in der Supply-Chain erforscht. „Wir versuchen im Rahmen aller Akteure einer Supply-Chain im wie beispielsweise dem maritimen Verkehr die handelnden Personen sowie die betriebliche Praxis zusammenzuführen und die Technologien dann zu kompletten Lösungen zusammenzufügen", erläutert Detlef Aßmus, Mitglied der Geschäftsleitung am Hamburger Logistik Institut. Das Vorgehen sei neu, da das Erfassen von Containern in keine komplexeren Zusammenhänge in Verbindung mit übergreifenden Supply-Chain-Prozessen eingefügt wurde, sondern nur auf Basis bestimmter Prozessschritte und/oder Produkte erfolgte.

Integration von RFID-Chips in lasergesinterte Bauteile

Ist ein komplexes metallisches Bauteil gefragt, welches über erweiterte Funktionen verfügt, gibt es jetzt einen neuartigen Lösungsansatz. Das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, Bremen, ist es zum ersten Mal gelungen metallische Prototypen mit integrierten RFID-Chips, mittels ‚Selektivem Lasersintern' beziehungsweise Laserschmelzen herzustellen. Die Herausforderung lag darin, die Prozessführung bei der Integration der empfindlichen RFID-Bauteile so zu gestalten, dass ihre einwandfreie Funktion auch anschließend gewährleistet ist. „Wir haben beim Lasersintern den RFID-Chip mit einer 0,2 Millimeter starken Metallüberdeckung überzogen und dieser ist trotz der metallischen Abschirmung mit handelsüblichen Lesegeräten auslesbar. Der Chip ist somit nicht sichtbar und ermöglicht dadurch gänzlich neue Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise im Plagiatschutz", erklärt Claus Aumund-Kopp, Werkstoffwissenschaftler im Bereich Generative Fertigungstechnik des Instituts.

Forschungsprojekt erprobt RFID-Tags mit Sensorik in großem Feldtest

Im Rahmen des europäischen Forschungsprojektes „Proactive Cold Chain" wurde ein neuer Ansatz zur Überwachung der Kühlkette vom Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB zusammen mit Partnern entwickelt. Im Gegensatz zu bisherigen Ansätzen wird nicht nur die Temperatur im Kühlbereich erfasst, sondern jede Palette wird mit einem RFID-Tag mit eigenem Temperatursensor versehen. Dabei ist neben der Erfassung der Temperatur auch die Integration von weiteren Sensoren, beispielsweise zur Feuchtigkeits- oder Druckerfassung, angedacht. Durch die individuelle Bestückung und Datenerfassung kann der Zustand einzelner Güter von der Produktion bis zur Ankunft am Zielort nachvollzogen werden. „Das Vorhaben ist eines der ersten Eurostars-EU-Projekte, welches vom BMBF gefördert wird. Ziel ist es ein funktionierendes Gesamtsystem auf Basis von aktiven RFID-Tags bis Oktober 2010 präsentieren zu können", berichtet Projektleiter Hauke Vagts gegenüber „RFID im Blick".

Opal unterstützt „Jugend forscht“-Projekt „Schulranzen unter Kontrolle“

Die 14-jährige Schülerin Katharina Börsig wurde im Rahmen des Wettbewerbs „Jugend forscht“ für das Programm „Schulranzen komplett?“ jüngst zur Regionalsiegerin Südwürttemberg im Bereich Mathematik/Informatik gekürt. Verbunden mit RFID-Technologie überprüft das System den Inhalt des Schulranzens und stellt fest, welche fehlenden Unterlagen für den jeweiligen Schultag benötigt werden. Das Unternehmen Opal Associates unterstützte und begleitete die Schülerin bei diesem Projekt und stellte ein Opal RFID-Lesegerät sowie die dazugehörenden Transponder zur Verfügung.

Das alltägliche Ärgernis vergessener Bücher oder Hefte brachte die Schülerin vom Alexander-von-Humboldt-Gymnasium Konstanz auf eine zündende Idee: Was wäre, wenn der Schulranzen selbst „meldet“, ob dieser komplett ist? Auf Basis der Programmiersprache C++ hat die Gymnasiastin ein Programm mit einer graphischen Benutzeroberfläche entwickelt, welche die Fächer eines Schultages und die dazu benötigten Unterlagen eingespeichert hat. Die Bücher und Hefte sind mit RFID-Etiketten versehen, die beim Einstecken in den Schulranzen mit einem Handheld erfasst und mit der „Einpackliste“ verglichen werden.

Die graphische Benutzeroberfläche ist in Form eines Stundenplans designt. Klickt man auf eine Stunde eines bestimmten Wochentags, öffnet sich ein Dialog, mit dem das Fach ausgewählt oder auf leer gesetzt werden kann. Die erste Liste zeigt alle Fächer in einer Übersicht an. Mit dem Plus- und Minus-Button lassen sich Fächer neu anlegen oder löschen. Ist ein Fach in dieser Liste ausgewählt, können die Abkürzung (ID) und die Bezeichnung in den Textboxen bearbeitet werden.

Für die Visualisierung hat sich die Schülerin einen besonderen Clou einfallen lassen: Ein Ampelsystem in Form roter, gelber oder grüner Smileys zeigt an, ob alle Hefte im Schulranzen sind. Im Kontroll-Modus des Programms können für den ausgewählten Tag alle benötigten Materialien angewählt werden. Diese sind in der Liste „Eingepackt“ einsehbar. Wird das erkannte Material an dem ausgewählten Tag nicht benötigt, erscheint es zusätzlich in der Liste „Zu viel!“. Zu Beginn erscheint ein roter Smiley. Dieser wechselt auf gelb, wenn nur noch ein Material im Schulranzen fehlt. Wenn alle benötigten Unterlagen komplett sind, wird der Smiley grün und auch der Hintergrund des Dialogs wechselt die Farbe.

Die ersten Tests verliefen laut Katharina Börsig positiv. Das Lesegerät erkannte zwei bis drei Materialien gleichzeitig auf eine Entfernung von 15 Zentimetern. Auch über eine mobile Lösung hat sich die Schülerin bereits Gedanken gemacht: Die Software könnte auf dem Handy laufen und das Lesegerät, verstärkt durch eine Kupferantenne, im Schulranzen installiert sein. Die Leseergebnisse würden via Bluetooth auf das Handy übertragen, welches diese auswertet und den Schüler in einer Erinnerungsmeldung zu einer bestimmten Uhrzeit anzeigt, was noch vergessen wurde. Für Katharina Börsig ist dies kein Thema mehr: Seit ihrer Erfindung, die sie mit Hilfe des Unternehmens Opal Associates hat umsetzen können, habe sie kein Buch mehr für die Schule zu Hause liegen lassen.

Vorlaufforschungsprojekt erprobt RFID-Antennen im SHF-Bereich

Die Abteilung „Gedruckte Funktionalitäten" der Fraunhofer-Einrichtung für Elektronische Nanosysteme ENAS unter Leitung von Prof. Reinhard R. Baumann erforscht Druckprozesse, um neue Materialien definiert drucktechnisch aufzutragen. Im Fokus stehen gedruckte RFID-Transponder-Antennen sowie Batterien und die damit verbundenen Simulationen der Bauelemente. In dem vom BMBF geförderten einjährigen Forschungsprojekt „MultiKom", welches am 1. April dieses Jahres gestartet ist, haben die Fraunhofer-Forscher die Aufgabe, den Übergang von UHF- zum SHF-Bereich zu testen und entsprechende Transponder-Antennen zu entwickeln. „Wir erforschen sozusagen die ‚RFID-Technologie von morgen'. „Da RFID-Antennen von ihrer Funktionalität stark dadurch bestimmt sind, in welcher dielektrischen Umgebung sie arbeiten, laufen zurzeit entsprechende Simulationen. Die entworfenen und simulierten Antennen werden daraufhin im Druckverfahren hergestellt und anschließend messtechnisch charakterisiert", erklärt Andreas Willert, Senior Scientist am Fraunhofer ENAS, gegenüber „RFID im Blick".

Neuentwicklungen von Delo verkürzen Aushärtezeiten bei der Herstellung von RFID-Labels

Rund 15 kg Klebstoff beeinflussen heute die Eigenschaften eines Fahrzeugs, Hochleistungsklebstoff steckt in den Rotorenblättern einer Windenergieanlage, aber er schafft auch die zuverlässige Verbindung zwischen Chip und Antenne bei der Produktion von RFID-Labels. Der Hersteller von Industrieklebstoffen Delo hat neue Klebstoffentwicklungen zur Marktreife gebracht, welche diese Prozesse effizienter machen sollen.

Transparente Sonderausstellung im Jüdischen Museum Berlin

Im Rahmen der Ausstellung „Koscher und Co.", welche im Jüdischen Museum in Berlin vom Oktober 2009 bis Februar 2010 zu besichtigen war, konnten die Besucher mithilfe von getaggten Plastiklöffeln Essensrezepte sammeln und später von zu Hause aus im Internet abrufen. „Bei diesem Vorgang werden weder personenbezogenen Daten noch IP-Adressen gespeichert", versichert Projektleiterin Lena Bonsiepen gegenüber „RFID im Blick".

Kooperationsprojekt entwickelt RFID-gestütztes Informationssystem für Ausstellungsstücke

Im Projekt BalticMuseums 2.0 entwickelt die FH Stralsund mit einem Konsortium von sechs Partnern aus Deutschland, Polen, Litauen und Russland Informations- und Kommunikationsprodukte, in Verbindung mit der RFID-Technologie, für Meeresmuseen. Seit Projektstart im Frühjahr 2009 arbeiten vier Meeresmuseen mit der Fachhochschule Stralsund und der Universität Stettin zusammen.