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Herpa Print: Neues Prüfverfahren für die RFID-Label-Qualifizierung

Artikel | von herpa print | 12. Mai 2014
Geprüft und belastbar: Die Inlays sind mit speziellen Folien verpackt, um weit über die Standardspezifikation belastet werden zu können, und werden mit Kunststoff umspritzt. Das Druckbelastungsmodul der Endkontrollmaschine prüft das gesamte Label auf „Wackler“ oder fehlerhafte Tags. Geprüft und belastbar: Die Inlays sind mit speziellen Folien verpackt, um weit über die Standardspezifikation belastet werden zu können, und werden mit Kunststoff umspritzt. Das Druckbelastungsmodul der Endkontrollmaschine prüft das gesamte Label auf „Wackler“ oder fehlerhafte Tags.

100 Prozent Sicherheit für den Automotive-Sektor

Herpa Print hat ein Druckbelastungsmodul für Endkontrollmaschinen zur Überprüfung von RFID-Labels entwickelt

Der Etikettenspezialist Herpa Print hat gemeinsam mit Partnern ein neues Druckbelastungsmodul inklusive einer Ansprechfeldstärkenmessung für die Endkontrolle von RFID-Labels entwickelt, das defekte Tags oder Performanceschwankungen im Voraus erkennt. „Mit dieser Eigenentwicklung sind wir in der Lage, RFID-Labels zu liefern, die 100-prozentig zuverlässig sind und damit weit über die Standardanforderungen hinausgehen“, erklärt Wilfried Lentzsch, Vertriebsleiter RFID, Herpa Print.

Das Interview mit Wilfried Lentzsch, Vertriebsleiter RFID, Herpa Print, und Thomas Wythe, Vice President Sales EMEA, Smartrac, führte Anja Van Bocxlaer, „RFID im Blick“

Was hat den Anstoß zu der Entwicklung des neuen Druckbelastungsmoduls gegeben?

Wilfried LentzschWilfried LentzschWilfried Lentzsch: Wir unterziehen RFID-Labels, bevor wir Etikettenrollen ausliefern, bereits jetzt der klassischen 100-Prozent-Kontrolle. Wir selbst waren jedoch mit dem Verfahren nicht zufrieden. Bonding-Fehler kommen einfach vor. Auch beim Converting kann es Ausfälle geben. Beides ist nicht ungewöhnlich. Um Reklamationen von Kundenseite zu begegnen, wollten wir die Qualitätssicherung auf ein erstklassiges Niveau heben. Daher haben wir gemeinsam mit Topex dieses Modul für Endkontrollmaschine entwickelt, mit der sich genau die genannten Fehlerquellen herausfiltern lassen. Mit unserem System sind wir jetzt in der Lage, durch Biegetests, Druckbelastungsprüfung sowie Performance-Prüfung über die Ansprechfeldstärke das RFID-Label zu 100 Prozent zu kontrollieren. Das Ergebnis: Wir haben ein Produkt kreiert, von dem wir sagen: Wenn wir Kunden eine Rolle mit 2.000 Etiketten verkaufen, dann funktioniert jedes Etikett. Das belegen auch die Zahlen: Die Reklamationsquote ist auf Null zurückgegangen.

Thomas WytheThomas WytheThomas Wythe: In der Automobil- und Pharmaindustrie lässt sich in den meisten Fertigungsbereichen nicht ohne Weiteres ein Transponder wechseln. Bereits bei der Entwicklung eines Produktes für diese Branchen wählen wir meist kein Inlay „von der Stange“. Wenn Rolle-auf-Rolle gearbeitet wird, kann es zu Chipbrüchen oder zu sogenannten Microcracks, kommen. Beschädigungen des Chips lassen sich natürlich über die entsprechende Verpackung des IC’s vermeiden, durch zusätzliche Schutzfolien und die Verwendung von Passepartouts. Aber trotz dieser Maßnahme haben wir festgestellt: Wir kommen nicht umhin, eine hundertprozentige Endkontrolle durchzuführen.

Produktionssteuerung in der Herstellung von BMW-Cockpits mit RFID

Seit November 2007 steuern RFID-Transponder von Herpa Print die Cockpit-Produktion des Zulieferers Rectitel für Fahrzeuge der BMW 3er Baureihe. Die sogenannte Haut ist ein Spezialschaum, der in Negativwerkzeugen aufgeschäumt wird. Anschließend wird die Cockpithaut an BMW übergeben und in neun Produktionsschritten zu einer Cockpittafel weiterverarbeitet beziehungsweise zusammengestellt. Die HF-Tags dokumentieren alle Produktionsschritte und geben pro Schritt die Produktionsanlagen frei. Dadurch wird ausgeschlossen, dass erst am Ende der Produktion ein Fehler erkannt beziehungsweise ein fehlerhaftes Teil ausgeschleust werden kann.

Auf welche Märkte fokussiert Herpa Print mit dem neuen Verfahren?

Wilfried Lentzsch: Herpa Print konzentriert sich hauptsächlich auf Märkte, in denen 100-prozentige Zuverlässigkeit des Labels zählt. Kunden in der Pharma- oder Automobilindustrie, aber auch in der Schwerindustrie, erwarten, dass das Produkt wirklich hundertprozentig funktioniert. Diese Unternehmen dürfen sich in ihren Fertigungsprozessen einfach keine Ausfälle erlauben.

Welche konkreten Anforderungen haben Unternehmen an die Labels?

Thomas Wythe: Man muss differenzieren, sprich wo der Kunde wirklich einen sehr hohen Qualitätsansatz hat, wie beispielsweise in der Produktionssteuerung. In der Automobilindustrie besteht gerade im Bereich Spritzguss ein hoher Anspruch an die mechanische Belastbarkeit der Tags. Im Medical-Bereich wird der Tag selbst mechanisch nicht über Gebühr beansprucht, hier sind eher sehr hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit und Qualität des RFID-Etiketts ausschlaggebend.

Wilfried Lentzsch: Im Bereich Pharma oder Medizintechnik wird diese hundertprozentige Zuverlässigkeit umso mehr verlangt, allein aufgrund der Wertigkeit des Produkts. Laborgeräte für diagnostische Schnelltests, deren Kassetten wir beispielsweise kennzeichnen, kosten bis zu 1.000 Euro. Hier geht es um Blutproben, deren Serien-, Chargennummer und Haltbarkeit über RFID identifiziert werden. Labore können es sich zudem nicht erlauben, dass der Mitarbeiter erst austesten muss, ob der RFID-Transponder funktioniert, wenn eine Kassette eingelegt wird.

Welcher konkrete Nutzen ergibt sich für Automobilhersteller?

Wilfried Lentzsch: Der Benefit besteht darin, drohende Prozessausfälle, die durch defekte Tags entstehen können, zu vermeiden. Ein Label wird vielleicht über bis zu zwölf Produktionsschritte weitergereicht und in jedem Schritt wird auf die auf dem Chip gespeicherten Daten zurückgegriffen. Fällt ein Label aus, muss dieses ausgeschleust, untersucht und wieder zugeführt werden. Dadurch können schnell Kosten von mehreren tausend Euro entstehen.

Das bedeutet, dass Automobilhersteller bisher mit diesen Ausfällen leben müssen?

Wilfried Lentzsch: Ich bin sicher, dass Automobilhersteller sehr wohl Überlegungen dazu anstellen, wie sich Ausfälle vermeiden lassen. Viel hängt natürlich auch davon ab, wie das Produkt weiterverarbeitet wird. Eine ganz wichtige Schnittstelle ist aus unserer Sicht der Thermotransferdrucker. Danach liegt es in der Verantwortung des Kunden, wenn er ein Label überstresst oder überbeansprucht.

Testszenario für die 100-Prozent-Kontrolle mit DruckbelastungsmodulTestszenario für die 100-Prozent-Kontrolle mit Druckbelastungsmodul

Welchen Preis hat ein geprüftes „Premium-Produkt“ und sind Kunden bereit, diesen zu zahlen?

Wilfried Lentzsch: Wenn ein Kunde ein 100-Prozent-Produkt möchte, hat dies natürlich auch seinen Preis. Ich denke aber, wir haben die Phase hinter uns, in der nur gefragt wurde: „Was kostet das Label? “ Natürlich, auch im Automotive- Sektor wird immer nach einer günstigeren Lösung gesucht. Aus meiner Erfahrung kann ich jedoch sagen, dass Kunden sehr wohl bereit sind, für ein „Premium-Produkt“ mehr auszugeben. Ein Label für zehn Cent hat zudem ein niedrigeres Qualitätsniveau als eines für 30 (UHF) bis 50 Cent (HF). Es werden Spezialkleber und -folien verwendet, die zusätzlich bedruckt sind, und vieles mehr.

In welchen Prozessen genügt eine Standardspezifikation?

Thomas Wythe: In Logistikanwendungen haben Automobilhersteller sehr oft ähnliche Prozesse und Anforderungen. Unter Umständen reicht ein „Basis“-Produkt aus. Automobilzulieferer beispielsweise, deren Stoßfänger mit RFID-Tags versehen sind, verfügen über Logistik-Mechanismen, um defekte Tags auszuschleusen.

Wenn aber ein Automobilhersteller die Stoßfänger am Band verbauen will, kommt es sehr wohl auf 100 Prozent Zuverlässigkeit an und dann geht es genau um diese Fragen: Wird eine 100-Prozent-Prüfung durchgeführt? Wie wurde das Label aufgebracht? Wurde es in anderen Prozessen oder bei der Warenvereinnahmung beschädigt?

Das heißt, das Ziel von Herpa Print ist eine Spezifikation, welche Automobilhersteller auch an die Zulieferindustrie weitergeben?

Wilfried Lentzsch: Momentan sind die meisten Prozesse, die von den Automobilisten und Zulieferern angegangen werden, überwiegend UHF- und logistisch getrieben. Wenn aber wirklich sensible, produktionskritische Systeme gefahren werden, reichen Standardspezifikation möglicherweise nicht aus. Wir sind sehr stolz, dass unser Testequipment inzwischen bereits bei zwei Anwendern in den offiziellen Spezifikationen steht. Und wir hoffen, eine Vorreiterrolle einnehmen zu können.

Wie viele Labels werden im Fahrzeugbau benötigt?

Wilfried Lentzsch: Sagen wir es so: Für ein Fahrzeug werden im Schnitt allein 400 Schrauben benötigt, die dokumentationspflichtig sind. Das Anzugsmoment der Schraube muss 15 Jahre dokumentiert sein. Diese Dokumentation wird teilweise noch per Hand abgestempelt. Schätzungsweise verbleiben im Schnitt 280 Etiketten im Fahrzeug: von hochwertigen, ölbeständig Etiketten, über Typenschilder im Motor bis hin zu Labels am Stoßfänger und an Kabelbäumen. Der Tacho benötigt allein vier hochwertige Dokumentationsetiketten. Um ein Auto zu produzieren, werden schätzungsweise 800 Etiketten benötigt.

Aber die Frage ist berechtigt: Wie viele RFID-Tags verbleiben derzeit wirklich in einem Fahrzeug? Meines Wissen sind dies höchstens drei bis zehn.

Thomas Wythe: Ich schätze, eher weniger. Fast alle Automobilhersteller beginnen mit Body-Tagging, Hochtemperatur-Tags und der Produktionssteuerung. Wir beobachten allerdings erste Schritte in Richtung Tagging von Kopfstützen, Sitzen oder Sitzgurten. Auch werden vermehrt kritische Bauteile wie Airbags mittels RFID kontrolliert. Wenn jeder Hersteller seine Anschnallgurte mit RFID-Tags versehen würde, ginge die Stückzahl pro Fahrzeug ganz schnell nach oben. Ich glaube daher, dass wir in den nächsten zehn Jahren auf zehn bis 20 kommen sollten.

Wilfried Lentzsch: Wir sehen es im Medical-Bereich: Spätestens in den nächsten zwei Jahren wird das Wachstum explodieren, wenn beispielsweise die neue Generation von Analysegeräten komplett mit RFID-Tags versehen sein wird. Da gibt es kein Zurück mehr. Auch im Automotive-Bereich sehe ich definitiv eine vielversprechende Zukunft für RFID.

Letzte Änderung am Montag, 12 Mai 2014 15:53
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