Fässer, Kartuschen, Flaschen, Tanks, Kanister und Logistikhilfsmittel wie Paletten und Racks bestehen in der chemischen Produktion und Logistik in vielen Fällen aus Stahl oder Aluminium oder diversen metallischen Legierungen. Viele werden häufig in geschlossenen Materialkreisläufen oder Behälterpools eingesetzt und unterliegen dabei einer hohen mechanischen und chemischen Beanspruchung.
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Dementsprechend besteht bei der Kennzeichnung mit herkömmlichen Barcodeetiketten ein erhöhtes Verschleißrisiko mit der Folge, dass die Objekte in der Materialverwaltung, in logistischen Prozessen oder bei der Inventur nicht mehr eindeutig oder schnell und effizient identifiziert werden können. Hinzu kommt, dass vor allem chemische Poolbehältnisse regelmäßig mit scharfen Reinigungsmitteln gereinigt und wieder befüllt und lückenlos dokumentiert werden müssen. Durch die beiden Unternehmen Inotec Barcode Security und Identytag bietet die Inotec-Gruppe verschiedene RFID-Label im international standardisierten UHF-Frequenzbereich an. Die speziell für den Einsatz auf Metall entwickelten Label wurden auf die Anforderungen, die in speziellen Branchen wie der Chemie von
einem Etikett erwarten werden, optimiert. Denn nicht alle RFID-Label, die zur Kennzeichnung von Kunststoffobjekten eingesetzt werden, sind für Anforderungen auf Metall geeignet.
Metall und RFID
RFID funktioniert durch die Kommunikation zwischen Lese- oder Schreib-Lese-Geräten und RFID-Labels über ein elektromagnetisches Feld. Die meisten Untergründe, z. B. Karton, Holz oder Kunststoff, beeinflussen die Feldgeometrie oder die Kommunikationsreichweiten nicht. Bei Metall sieht das anders aus. Hier können bei herkömmlichen RFID-Tags im elektromagnetischen Feld Wirbelstromverluste auftreten, die die Feldausbreitung beeinflussen und dann keine Mindest-Leseperformance pro Objekt mehr gewährleisten. Die Folge sind sogenannte „no reads“. Die Anwender müssen dann die Objekt-ID – diese ist in der Regel zusätzlich als Barcode und in Klarschrift auf das RFID-Label gedruckt – manuell erfassen. Ob Scanner oder durch Eingabe über eine Tastatur – die Geschwindigkeit und Qualität von Prozessen wird auf jeden Fall beeinträchtigt. Es entstehen Medienbrüche, die zu Fehlergefahren führen. Sie verhindern einen lückenlosen Echtzeit-Datenbestand.
Spezielle RFID-Antenne
Zur Kennzeichnung von Objekten mit metallischen Oberflächen hat Inotec eine breite Produktpalette von RFID-onMetal-Produkten entwickelt. Mit UHF kommt dabei ein Frequenzband zum Einsatz, das international genormt ist. Das nutzbare Frequenzspektrum ist in Europa und den USA zwar unterschiedlich (ETSI- und FCC-Frequenzbänder), Inotec war es aber wichtig, passive UHF-Transponder für den Einsatz auf Metall zu entwickeln, die in einem Label alle weltweit eingesetzten Frequenzbereiche global abdecken.
Dabei darf aber trotzdem die erforderliche Lesereichweite von mindestens 5 m nicht zu kurz kommen. Bei den RFID-Tags stellt der Einsatz von Abschirmmaterial in Kombination mit einer extra auf Metall abgestimmten RFID-Antenne im Etikett die erforderliche Funktionalität und sehr gute Lesereichweiten auf metallischen Oberflächen sicher. Hinzu kommt die in jeder Hinsicht widerstandsfähige Bauform der Tags, die in der Regel eine jahrelange Identifizierbarkeit metallischer Objekte gewährleistet.
RFID-Produktfamilien für Metall
Die RFID-onMetal-Produktfamilien erfüllen unterschiedliche, in der Regel anwendungsbedingte, Anforderungen. Das UHF onMetal Flex Global Label von Inotec Barcode Security bietet als individuell mehrfarbig bedrucktes und auf Wunsch mit Schutzlaminat ausgestattetes Label die Möglichkeit, aufgrund seiner weichen Bauform eine Etikettierung auch um metallische Rundungen zu ermöglichen. Trotzdem erreicht das Label Lesereichweiten von bis zu 5 m und ermöglicht dadurch eine Pulkerfassung von Fässern auf einer Palette bei der Tordurchfahrt. Dieser RFID-Tag eignet sich vor allem für Gebinde, die eine Fass- oder eine Flaschenform aufweisen. Hier können alle Arten von farblicher oder gestalterischer Bedruckung vorgenommen werden, z. B. Warnhinweise oder Icons. Das UHF onMetal Global Label von Identytag ist aufgrund seiner sehr kleinen Bauform und seiner großen Lesereichweite von bis zu 7 m die ideale Kennzeichnungslösung für alle metallischen Logistikeinheiten. Die hohe Lesereichweite garantiert eine sichere, automatische Pulkerfassung. Das UHF-Label ist zudem mit gängigen RFID-Thermotransferdruckern in Echtzeit vor Ort bedruckbar und programmierbar.
RFID im Ex-Bereich
Ähnlich wie bei Metall können auch hohe Graphitanteile in einer zu kennzeichnenden Oberfläche die Leistungscharakteristik eines RFID-Lesefeldes beeinflussen. ESD-gerechte Kunststofffässer, wie sie im Umfeld von Ex-Schutz eingesetzt werden, sind solche Objekte, die in der Regel einen hohen Beimischungsgrad von Kohlenstoff aufweisen. Dieser ist nicht nur für die schwarze Farbgebung der Fässer verantwortlich, sondern auch für mögliche Störungen des elektromagnetischen RFID-Felds. Das UHF onESD Global Label von Identytag gewährleistet aufgrund seiner speziellen Bauform gute Lesereichweiten auf ESD-gerechten Oberflächen.
Maßgeschneiderte Lösungen
Der AutoID-Spezialist Winckel, ebenfalls Teil der Inotec-Gruppe, bietet als Systemintegrator komplette AutoID- und Prozesslösungen in der Chemie und in der Pharmabranche an. Das Unternehmen hat die erforderliche Expertise, um Materialkreisläufe sowohl mit onMetal- als auch mit nonMetal-Labels ausstatten und einsatzfertig realisieren zu können. Damit diese Objekte auch mit einem Gabelstapler bei einer Tordurchfahrt im Pulk erfasst werden können, wird das RFID-System so ausgerichtet, dass eine gleichbleibend ausgewogene und relativ hohe Lesereichweite der RFID-Labels gewährleistet wird. 100 % automatisierte Einzelerfassungen und sichere Freigaben, z. B. bei der Abfüllung, Kontrolle oder Objektbuchung in Logistik und Bestand, kombiniert mit automatischer, lückenloser Pulkerfassung beim Warenein- und -ausgang sind ebenfalls Teil des Leistungsspektrums. Dabei steht die sichere und optimierte Echtzeitübergabe der erfassten Daten in das Kunden-ERP-System im Fokus der Lösung.
Inotec Group, Neumünster
Autor: Frank Linti
Director Business Innovation,
Inotec
