RFID Einsatz bei ThyssenKrupp Umformtechnik. RFID Praxistag

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1 RFID Einsatz bei ThyssenKrupp Umformtechnik RFID Praxistag

2 RFID Einsatz bei TK Umformtechnik Inhalt 1 2 Logistik, Materialfluss und ERP Ist-Zustand Ziele des Einsatzes von RFID Technologie 3 Szenario und Infrastruktur 4 Technologie und Hardware 5 Herausforderungen und Lösungen 6 Fragen, Diskussion

3 RFID Einsatz bei TK Umformtechnik 1 2 Logistik, Materialfluss und ERP Ist-Zustand Ziele des Einsatzes von RFID Technologie 3 Szenario und Infrastruktur 4 Technologie und Hardware 5 Herausforderungen und Lösungen 6 Fragen, Diskussion

4 RFID Einsatz bei TKA Umformtechnik Produkte (Beispiele)

5 RFID Einsatz bei TKA Umformtechnik Logistik, Materialfluss und ERP/SAP R/3 Materialfluss ist vollständig in SAP R/3 abgebildet Wareneingang, Versand Produktionsver- und entsorgung Inventur Bestandsführung auf Ebene von Behältern mit eindeutigen Nummern (Barcode) > Lagereinheiten in SAP R/3 Mobile Datenerfassung via Stapler-PCs und Handscanner > Buchungen pro Tag MES System mit direkter Maschinenanbindung und Integration ins SAP R/3 Etablierte Technologie Hoher Automatisierungsgrad Hoher Integrationsgrad

6 RFID Einsatz bei TKA Umformtechnik Bislang im Werk eingesetzte Hardware Staplerterminals mit Funkscannern (XP embedded) Mobile Scanner (Windows CE) Stationäre Scanner mit optischen Signalen Industrieterminals mit OPC Integration (XP embedded)

7 RFID Einsatz bei TKA Umformtechnik Logistik, Materialfluss und ERP/SAP R/3 Anwendungen zur mobilen Datenerfassung (Beispiele) Embedded XP Windows CE /mobile

8 RFID Einsatz bei TK Umformtechnik 1 2 Logistik, Materialfluss und ERP Ist-Zustand Ziele des Einsatzes von RFID Technologie 3 Szenario und Infrastruktur 4 Technologie und Hardware 5 Herausforderungen und Lösungen 6 Fragen, Diskussion

9 RFID Einsatz bei TKA Umformtechnik Ziele des Einsatzes von RFID Technologie Unterstützung des Materialflusses im neuen Presswerk Sichere Identifikation Wiederverwendbarkeit / Wiederbeschreibbarkeit Automatische Ansteuerung beteiligter Anlagen und Komponenten Produktionsanlage / Presse Waschanlage Zählwaage (geplant) Transportsystem Automatisierung Hardwareintegration

10 RFID Einsatz bei TKA Umformtechnik Prämissen Sicherstellen der Kompatibilität zur Waschanlage Sicherstellen der Kompatibilität zur bisherigen Abwicklung Nutzung vorhandener Hard- und Software Einfache Integration in bestehende SW Architektur Nutzung von Standardtechnologien Flexibilität und Skalierbarkeit hinsichtlich zukünftiger Herausforderungen Einheitliche Schnittstellen aus Basis von Standardtechnologien Investitionsschutz Geringer Wartungs- und Pflegeaufwand

11 RFID Einsatz bei TK Umformtechnik 1 2 Logistik, Materialfluss und ERP/SAP R/3 Ist-Zustand Ziele des Einsatzes von RFID Technologie 3 Szenario und Infrastruktur 4 Technologie und Integration 5 Herausforderungen und Lösungen 6 Fragen, Diskussion

12 RFID Einsatz bei TK Umformtechnik Materialfluss im neuen Presswerk Einsatz von RFID Technologie an den relevanten Entscheidungspunkten Pressen Puffer RFID Waschanlage Etikettendruck Aufgabe RFID RFID Hochregallager Versand Montagelinien Etikettendruck RFID Lager

13 RFID-Einsatz bei TKA Umformtechnik Materialfluss im neuen Presswerk Lese- / Entscheidungspunkte Presse Fördertechnik Waschanlage Terminal Lager Befüllen von Behältern Anbringen der Transponder Weichen- bzw. Übergabesteuerung Robotersteuerung Anwahl des Waschprogramms Mengenermittlung Prüfung Identifikation Etikettierung Einlagerung Applikation - ERP / MDE Vorplanen von Behältern Zielermittlung anhand von Materialstammdaten Programmwahl anhand von TPM- und Materialstammdaten Rückmeldung, Wareneingang, Entnahme Etikettendruck, Einlagern, Umlagern, Produktionsversorgung Lesen/Buchen Lesen Lesen Lesen/Buchen Lesen/Buchen

14 RFID Einsatz bei TK Umformtechnik 1 2 Logistik, Materialfluss und ERP Ist-Zustand Ziele des Einsatzes von RFID Technologie 3 Szenario und Infrastruktur 4 Technologie und Hardware 5 Herausforderungen und Lösungen 6 Fragen, Diskussion

15 RFID Einsatz bei TK Umformtechnik RFID Hardware Komponenten Automatische Identifikation Manuelle Identifikation BRI Basic Reader Interface Antenne (4) Transponder Steuerung Handscanner Terminal Lichtschranke

16 RFID Einsatz bei TKA Umformtechnik Kosten Tag: 3,80 EUR je Stück; herkömmliche BC-Schilder: ca. 5 EUR BRI: ca mit Ethernet; seriell ca EUR Antenne: ca. 300 EUR

17 RFID-Einsatz bei TKA Umformtechnik Transponderauswahl - Technologie Frequenz khz Niederfrequenz 13,56 MHz Hochfrequenz 869 bzw. 915 MHz Ultrahochfrequenz 2,45 GHz Mikrowelle Reichweite bis 100 cm (passiv) bis 100 cm (passiv) Bis 5 m (passiv) bis 100 m (aktiv) Vorteile + Verwendung von günstigen passiven Transpondern + Gute Durchdringung von nichtmetallischen Gegenständen, Wasser und organischem Gewebe + Standardisierung durch ISO 11784/5 Relativ unempfindlich gegen metallische Umgebungseinflüsse + Verwendung von günstigen passiven Transpondern + Standardisierung durch ISO 15693, Teil Höhere Datenkapazität + Mittlere Übertragungsgeschwindigkeit ( 26 kbit/s) + Große Reichweite + Einfaches Antennendesign + Kostengünstig + Standardisierung (EPC) + Hohe Übertragungsgeschwindigkeit + Hohe Reichweiten + Frequenzband weltweit verfügbar + Frequenzband weltweit verfügbar + Hohe erlaubte Sendeleistung Nachteile - Große Transponder-Bauformen (hohe Antennenwindungszahl) - Geringe Datenkapazität - Geringe Übertragungsgeschwindigkeit - Hohe Dämpfung durch metallische Umgebung - Lesereichweite durch gesetzliche Bestimmungen beschränkt - Große Reichweiten erfordern große Antennenbauformen - Schlechte Durchdringung von Wasser und organischem Gewebe - Große Bauform - Hoher Preis - Lebensdauer Batterie - Keine Standardisierung Quelle: TRICON

18 RFID-Einsatz bei TKA Umformtechnik Transponderauswahl Typen und Handling Transponder- und Etikettenvariationen Befestigung an verschiedenen Ladungsträgern Überprüfung der Leseund Schreibeigenschaften

19 RFID-Einsatz bei TKA Umformtechnik Transponderauswahl Dauertests 3 Monate Dauerdurchlauf durch die Waschanlage Tests: Funktion Lesbarkeit

20 RFID-Einsatz bei TKA Umformtechnik Geräteauswahl Kriterien (u.a.) Handhabbarkeit Akkulaufzeit Stabilität des Gerätes Robustheit der Kontakte Wartbarkeit Softwarekompatibilität Verhalten im WLAN Scanengine / Optik

21 Aufwand RFID Einsatz bei TKA Umformtechnik Einführungsstrategie Implementierungs- und Testphase Produktivbetrieb Software und Organisation Hardware Ohne Buchung Mit Buchung Mit Kontrolle Automatisch Transponderauswahl und test Hardwareauswahl und test Sacnnerauswahl und -test Integrationstest mit MDE/SFC und SAP R/3 Terminals an Entscheidungspunkten Kontrollfunktion durch Anwender Vollautomatischer Betrieb an allen Entscheidungspunk ten

22 RFID Einsatz bei TK Umformtechnik 1 2 Logistik, Materialfluss und ERP Ist-Zustand Ziele des Einsatzes von RFID Technologie 3 Szenario und Infrastruktur 4 Technologie und Hardware 5 Herausforderungen und Lösungen 6 Fragen, Diskussion

23 RFID Einsatz bei TKA Umformtechnik Herausforderungen und Lösungen Waschanlage mit Temperaturen > 130 C (gängige Transponder sind bis < 120 C geeignet) Waschzeit inkl. Trocknung bis zu 24 Minuten Einsatz von Chemikalien (Säure, Lauge) Sondergefertigte Transponder aus Spezialkunststoff mit hoher Belastbarkeit Gleichzeitiger Einsatz von RFID und Barcodetechnologie Transponder zusätzlich mit gelasertem Barcode und Klartext wichtig: Abstand von Barcode zu Transponderrand Identifikation mit Hilfe fixer und mobiler Komponenten Stationäre Scanner, RFID-Gates, Mobile CE-Geräte, Staplerterminals Integration unterschiedlicher technischer Komponenten sowie Einsatz mobiler Datenerfassung Membrain RTC Server als Kommunikations- und Integrationsplattform

24 RFID Einsatz bei TKA Umformtechnik Herausforderungen und Lösungen Antennen lineare statt zirkulare Antennen wegen höherer Lesegenauigkeit Konsequenz: Transponder muss gerade an Gitterbox angebracht werden genaues Justierung der Antennen notwendig Scanner Optik ist entscheidend für Lesbarkeit gelaserter Barcodes bessere Erfahrungen mit herkömmlichen Scannern (Nahbereich)

25 RFID Einsatz bei TK Umformtechnik Membrain RTC Server als Integrationsplattform Konfiguration Stammdaten Produktion Rückmeldung Reporting IDoc Handler; RFC/BAPI Connector SFI Data RTC Server local local SPS Connector; OPC Shop Floor

26 RFID Einsatz bei TK Umformtechnik Materialfluss im neuen Presswerk - Integration RTC Server Pressen Puffer RFID Waschanlage Etikettendruck SFC / MDE Aufgabe RFID RFID Hochregallager Versand Montagelinien Etikettendruck RFID Lager

27 RFID Einsatz bei TK Umformtechnik 1 2 Logistik, Materialfluss und ERP Ist-Zustand Ziele des Einsatzes von RFID Technologie 3 Szenario und Infrastruktur 4 Technologie und Hardware 5 Herausforderungen und Lösungen 6 Fragen, Diskussion

28 RFID Einsatz bei TKA Umformtechnik noch Fragen? Membrain GmbH Wolfram Beck Fon: Mail: info@membrain-it.com Web: