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RFID & Wireless IoT Global

Bessere RFID-Tags bei gleichzeitig geringeren Investitionen bei Volvo Cars

Use Cases | von PR RFID & Wireless IoT Global | 28. April 2016
Befestigung des RFID-Tags im Bereich der vorderen Crashbox (in grün die aktuell genutzte Tag- Variante. Befestigung des RFID-Tags im Bereich der vorderen Crashbox (in grün die aktuell genutzte Tag- Variante. BILD: Volvo Cars

RFID-Tags in der Automobilproduktion

Ein neu entwickelter Confidex-RFID-Tag soll bei Volvo Cars für eine deutlich höhere Ausfallsicherheit bei gleichzeitig geringeren Investitionskosten sorgen.

100 Prozent Sicherheit in allen Prozessen – diesen Anspruch haben Automobilhersteller an ihre Technologiezulieferer. In einer hochautomatisierten Produktionsumgebung sind bereits 0,05 Prozent RFID-Tag-Ausfallquote Grund genug, um nach besseren Lösungen zu suchen. Im Fall von Volvo Cars ist der OEM zur engen Zusammenarbeit mit dem RFID-Unternehmen Confidex bereit, um nach immer verlässlicheren Lösungen zu forschen. Nach mehr als anderthalb Jahren der Entwicklungsarbeit und vielen tausend Tests in der Produktion steht eine neue Generation UHF-RFID-Tags für die Produktion bei Volvo Cars in Schweden, Belgien und China in den Startlöchern. Im Gespräch mit „RFID im Blick“ geht Yvan Jacquet auf die Key Benefits der neuen Tag-Generation ein.

Yvan Jacquet, Project Manager - Data & RFID, Volvo Car Gent, im Interview mit „RFID im Blick“

Ein Blick zurück – 12 Jahre RFID bei Volvo

Bereits seit 2004 verfolgt Volvo Cars die Strategie des „one unique tag“. Ein UHF-RFID-Tag wird zu Beginn der Produktion am Chassis über dem linken Vorderrad am Schockabsorbersystem verschraubt. Über den gesamten Produktionsprozess verbleibt der Tag an dieser Position und wird zur Identifikation des jeweiligen Fahrzeuges an den einzelnen Arbeitsstationen Neue RFID-Tag Generation von Volvo Cars getestet RFID-Tags in der Automobilproduktion Ein neu entwickelter Confidex-RFID-Tag soll bei Volvo Cars für eine deutlich höhere Ausfallsicherheit bei gleichzeitig geringeren Investitionskosten sorgen. 100 Prozent Sicherheit in allen Prozessen – diesen Anspruch haben Automobilhersteller an ihre Technologiezulieferer. In einer hochautomatisierten Produktionsumgebung sind bereits 0,05 Prozent RFID-Tag-Ausfallquote Grund genug, um nach besseren Lösungen zu suchen.

Im Fall von Volvo Cars ist der OEM zur engen Zusammenarbeit mit dem RFID-Unternehmen Confidex bereit, um nach immer verlässlicheren Lösungen zu forschen. Nach mehr als anderthalb Jahren der Entwicklungsarbeit und vielen tausend Tests in der Produktion steht eine neue Generation UHF-RFID-Tags für die Produktion bei Volvo Cars in Schweden, Belgien und China in den Startlöchern. Im Gespräch mit „RFID im Blick“ geht Yvan Jacquet auf die Key Benefits der neuen Tag-Generation ein. Yvan Jacquet, Project Manager - Data & RFID, Volvo Car Gent, im Interview mit „RFID im Blick Global“ genutzt. Die Ausrichtung der Antennen an der Fertigungslinie folgt einer Plattformlösung, sodass eine einmal erprobte Lösung leichter auf andere Werke übertragbar ist. Heute sind die Werke in Torslanda, Schweden und Gent, Belgien sowie Chengdu, China bereits RFID-fähig. Zwei weitere chinesische Werke sollen in 2016 folgen.

Yvan JacquetYvan Jacquet „Bessere RFID-Tags bei gleichzeitig geringeren Investitionen. Kann das funktionieren? Ja! Denn das ist der Vorteil des technologischen Fortschritts. Wir können heute ein besseres Produkt für einen günstigeren Preis einkaufen als noch vor wenigen Jahren.“

Kontinuierlich auf Optimierungssuche

Trotz der langjährigen Erfahrungen, die Volvo bereits mit der RFID-Technologie in der Produktion von mehr als zwei Millionen Fahrzeugen sammeln konnte, bedeute dies nicht, dass die eine 100-Prozent-Lösung gefunden wurde, so Yvan Jacquet: „Es ist eine positive Never-Ending-Story. Auf Basis von RFID konnte Volvo die Produktionsprozesse deutlich optimieren und effizienter gestalten. Gleichzeitig kommen immer neue Modelle auf den Markt, die neue Herausforderungen auch für die von uns umgesetzte RFID-Lösung bedeutet. Die aktuelle Modelloffensive mit dem XC 90, dem S 90 und in Kürze mit dem V 90 folgen beispielsweise einer neuen Formensprache. Das stellt die Aufgabe an uns auch hier eine nahezu 100-prozentige RFID-Erfassung zu realisieren. Daher sind wir gefordert, permanent nach neuen Lösungen zu suchen, die noch performanter und – im Idealfall – kostengünstiger sind.“

Der Ernstfall: Tag-Bruch in der Lackiererei

Die Leserate in der Volvo-Produktion liegt aktuell bei über 99,5 Prozent. Dennoch treten im Lackierprozess bei einem minimalen Prozentsatz der RFID-Tags Schwierigkeiten auf, die Volvo mit hoher Wahrscheinlichkeit auf die Tag-Konstruktion sowie die Anbringung zurückführt. „Vor und nach den Lackierprozessen werden die Rohkarossen mit verschiedenen Stoffen unter Hochdruck zur Reinigung, Vorbehandlung und Pflege besprüht. Dabei treten anscheinend Vibrationen an den Tags auf. Durch die exponierte Lage am äußeren Rand der Crashbox, sowie der Tatsache, dass die Tags auf einem PCB-Board aufbauen, können in der Folge Instabilitäten auftreten“, erläutert Yvan Jacquet und führt aus: „Nur in 0,05 Prozent der Fälle kommt es tatsächlich zum Tag-Bruch, dennoch war es Anlass genug für uns, gemeinsam mit Confidex nach einer optimaleren Lösung zu suchen.“

Die neue Lösung: Flexibler, robuster und auch kostengünstiger?

Einen neuen Tag zu entwickeln ist vor allem eine zeitintensive Aufgabe. Bis die jetzt serienreife Lösung definiert werden konnte, hat Confidex mehrere hundert verschiedene Muster entworfen, die in der Produktion bei Volvo hinsichtlich Robustheit und Performance getestet wurde. „Erst wenn mehrere tausend Testdurchläufe, mit denen wir Ende September 2015 gestartet sind, zufriedenstellend verlaufen sind, können wir uns sicher sein, dass der Tag auch in der Serienproduktion funktioniert“, berichtet Yvan Jacquet. Der neue Corona-Tag von Confidex ist somit das Ergebnis einer rund anderthalb Jahre dauernden Entwicklung. „Der Tag besteht aus einem Inlay, dass in ein flexibles Housing eingebracht wurde. Die Flexibilität der verwendeten Materialien erfüllt die Anforderung nach einer höheren Resistenz gegenüber Vibration. Tag-Brüche sollten somit zukünftig ausgeschlossen sein.“ Trotz der deutlich dünneren Bauform im Vergleich zum Vorgänger soll der Corona-Tag Temperaturen von bis zu 230 Grad Celsius über maximal drei Stunden schadlos überstehen. „Die neuentwickelte Tag-Form ist nicht nur besser für unsere Prozesse geeignet, sie lässt sich auch kostengünstiger produzieren.“

Gut, aber auch nicht zu gut

Ein neuer RFID-Tag soll die Performance im Prozess erhöhen und gleichzeitig im Idealfall kostengünstiger als das Vorgängerprodukt sein. Dennoch darf ein neuer Tag auch nicht „zu“ gut sein. Was bedeutet das für die Tag-Entwicklung? „Bei Volvo kommt die RFID-Technologie bereits seit einigen Jahren in der Produktion zum Einsatz. Das bedeutet, dass die komplette RFID-Infrastruktur aus Readern, Antennen und Anbindungen ebenfalls in seit Jahren erprobter Form entlang der Fertigungsstrecke integriert ist. Es ist daher entscheidend, dass für den Einsatz eines neuen Tags keine umfangreichen Änderungen am bestehenden System vorgenommen werden. Veränderungen der Reader- und Antennenanbringungen oder Neukonfigurationen des Systems wären kostenseitig nicht abbildbar“, erläutert Yvan Jacquet. Der neue Corona-Tag mit Impinji Monza 6 Inlay wies in einigen Tests eine zu hohe Sensitivität auf. Was eigentlich gewollt ist, um mit wenig Leistung hohe Lesereichweiten zu ermöglichen, war eine kleine Hürde für die Anwendung bei Volvo. „Confidex kann die Sensitivität des Inlays so anpassen, dass die Tags in gewünschter Form in unseren Prozessen funktionieren. Überreichweiten und damit das Erfassen des vielleicht falschen Fahrzeuges auf der Fertigungsstrecke sind somit ausgeschlossen.“

Letzte Änderung am Donnerstag, 12 Mai 2016 12:35
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