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RFID RFID in der Montagetechnik

| Redakteur: Jan Vollmuth

Bei der Produktion von Staubsaugerdüsen sagt ein modernes RF-Identifikationssystem der Steuerung, welche Düse sich gerade auf dem Werkstückträger befindet.

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Montageanlage mit acht Stationen. Die Position der Werkstückträger auf dem Montageteller wird mittels RFID überwacht.
Montageanlage mit acht Stationen. Die Position der Werkstückträger auf dem Montageteller wird mittels RFID überwacht.
(Bild: IFM Electronic )

Die Firma Wessel-Werk Gmbh in Reichshof produziert Staubsaugerdüsen in verschiedensten Ausführungen für private und gewerbliche Einsatzgebiete. Um innovative Technologien zeitnah und flexibel umsetzen zu können, entwickelt und baut der Weltmarktführer die Montagemaschinen selbst. Zur Positionsabfrage des Montagetellers dient das industrietaugliche RFID-System DTE100 der IFM Electronic.

Position im Blick

Die Montage läuft vollautomatisch. Knapp 15 Sekunden dauert ein Arbeitsschritt. Dann dreht sich der Montageteller und der Werkstückträger bringt das Werkstück zur nächsten Montagestation. Insgesamt acht Arbeitsschritte sind nötig, um aus etwa einem Dutzend Einzelteilen das Werkstück, die Staubsaugerdüse, passgenau zusammenzusetzen.

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Damit die Steuerung genau weiß, welcher Werkstückträger sich an welcher der acht Bearbeitungsstationen befindet, kommt an der neu entwickelten Montagemaschine das neue RFID-System DTE100 von zum Einsatz.

Jeder der acht Werkstückträger auf dem Montageteller ist mit einem münzgroßen Transponder, auch ID-Tag genannt, ausgestattet. Dieser ist mittels einer Zentralschraube am Werkstückträger befestigt ist. An einer definierten Positionen ist der RFID-Lesekopf montiert. Mit bis zu 60 mm Abstand liest er sicher die UID (Unique Identifier, einmalige Seriennummer) des Transponders. Nach jedem Drehen des Montagetellers wird der Code des sich davor befindlichen Werkstückträgers gelesen und an die SPS übertragen.

Wichtige Informationen gewinnen

Zwei wichtige Informationen kann die Steuerung aus dieser codeüberwachten Drehbewegung ableiten: Zum einen erkennt sie, ob sich der Montageteller tatsächlich um den gewünschten Drehwinkel weiterbewegt hat. Zum anderen ist beim Anfahren der Maschine die absoluten Position der Werkstückträger eindeutig abrufbar. Das erlaubt einen reibungslosen Betrieb.

Der UID-Code des Transponders ist übrigens eine einmalige, unveränderbare Seriennummer des Chips, vergleichbar mit der MAC-Adresse von Netzwerkkomponenten im PC-Bereich. Der Hersteller der Transponder garantiert die weltweite Einmaligkeit dieser Nummern. Besonders in der weltweiten Logistik bietet dies besondere Möglichkeiten bei der Warenverfolgung.

Das modulare RFID-System DTE100 besteht aus einer Antenne und der Auswerteeinheit. Je nach Antenne arbeitet es im Bereich 125 kHz oder im 13,56 MHz. Die Auslegung ist optimiert für Applikationen in der Produktion und Fördertechnik. Die robuste Auswerteeinheit ist mit einer Profibus-DP-Schnittstelle ausgestattet. Das erlaubt eine einfache Anbindung an die SPS.

Ob Staub, Hitze, Feuchtigkeit, Schockbelastungen und Vibrationen: Um den rauen Anforderungen auch im rauen im industriellen Einsatz zu widerstehen, ist das DTE100 besonders robust konstruiert. Die Elektronik im stabilen Metallgehäuse bietet einen breiten Temperaturbereich und die hohe Schutzart IP 67. Besonders anwenderfreundlich ist der integrierte Webserver. Er erlaubt dem Anwender eine einfache Parametrierung über PC oder Notebook. Das spart Kosten bei der Inbetriebnahme.

Auch als I/O nutzbar

Die RFID-Auswerteeinheit hat vier Antennenanschlüsse. Die Besonderheit: Sie lassen sich alternativ auch als digitale I/O’s nutzen, die via Profibus angesprochen werden. Das ist praktisch, da der Anwender sich so zusätzliche I/O-Module sparen kann.

Die Standard-Pin-Belegung der I/O-Anschlüsse sorgt dafür, dass übliche Sensoren oder Aktoren direkt angeschlossen und aus dem RFID-System mit Spannung versorgt werden.

Das bietet dem Anwender flexible und einfache Möglichkeiten, Sensoren und Aktuatoren im RFID-Umfeld zu platzieren und anzusteuern

Wessel Werk nutzt in dieser Applikation einen Antennen-Port. Die anderen drei Anschlüsse werden als digitale I/Os genutzt. So sind beispielsweise ein Lichttaster und zwei Handtaster über diese Ports mit der SPS verbunden. Der Anschluss an die Ports erfolgt über standardisierte M12-Steckverbindungen.

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