- Integrierte RFID-Tags in Mehrwegpaletten erlauben eine eindeutige Verknüpfung von Materialinformationen.
- Automatisierte RFID-Lesegeräte erfassen Warenbewegungen entlang der Förderstrecke berührungslos und in Echtzeit.
- Die Echtzeitdaten werden direkt an das ERP-System über robuste RFID-Schnittstellen übertragen.
- Die Lösung reduziert manuelle Arbeitsschritte, optimiert Lagerauslastung und erhöht die Sicherheit in der Chemielogistik.
Gemeinsam mit Turck hat der Systemintegrator New Trend International Logistics Technology das Warenverteilzentrum eines chinesischen Energie- und Chemieunternehmens südwestlich der Industriemetropole Guangzhou mithilfe von RFID-Technologie digitalisiert. Das Chemieunternehmen transportiert Waren auf Mehrwegpaletten. Um die Daten eng mit dem transportierten Material oder Produkt zu verknüpfen, ist in jede Transportpalette ein RFID-Tag mit einer eindeutigen ID eingebettet.
Entlang der automatisierten Förderstrecke sindRFID-Lesegeräte installiert. Die Lesegeräte erfassen die ein- und ausgehenden Warenbewegungen. UHF-Lese-/Schreibköpfe übertragen Materialinformationen von den Transportpaletten, während RFID-Schnittstellen eine schnelle Datenübertragung an das ERP-System ermöglichen. Dadurch profitieren die Anwender von einer präzisen und schnellen Bestandskontrolle.
Informationen aus dem ERP-System in Echtzeit
Die sechs „Rs” der Logistik
In der Materialwirtschaft müssen sich chinesische Unternehmen und Dienstleister auch an den „sechs Rs“ der Logistik messen lassen: das richtige Produkt, die richtige Qualität, die richtige Menge, der richtige Ort, die richtige Zeit und die richtigen Kosten. Der Trend zu mehr Automatisierung und steigender Logistikleistung in diesem Sektor begann jedoch erst vor etwa zehn Jahren. Ein Grund für diese verzögerte Entwicklung könnte der Umgang mit Gefahrstoffen und die damit verbundenen besonderen Sicherheitsanforderungen und Technologien sein.
Weltweit holen jedoch immer mehr Hersteller auf, um den bereits hohen Automatisierungsgrad in der chemischen Industrie auch auf logistische Aufgaben zu übertragen. Dies zeigt eines der größten Energie- und Chemieunternehmen Chinas.
Gemeinsam mit Turck und dem Systemintegrator New Trend International Logistics Technology installierte das Unternehmen RFID-Technologie in einem digitalen Warenverteilzentrum im Südwesten der Industriemetropole Guangzhou. Die kontaktlose Erfassung von ein- und ausgehenden Waren verschafft den Beteiligten nun eine deutlich höhere Transparenz über die Lagerbestände.
„Die berührungslose Erfassung von ein- und ausgehenden Waren über RFID sorgt für eine viel höhere Transparenz des Lagerbestands.“
Li Haiming – Produktingenieur , Turck
Bestandskontrolle im Fokus
Der Betreiber petrochemischer Anlagen setzte hier bisher eine Kombination aus standardisierten manuellen Schritten und halbautomatischer Computerverwaltung im Lager ein.
Dies führte weder zu der erforderlichen logistischen Effizienz noch zu einer Minimierung der Fehlerquoten. Allein für das Einlagern oder Auffinden von Material oder die Organisation der Lagerbestände für leicht unterschiedliche Warentypen war eine übermäßig große Anzahl von Arbeitsschritten erforderlich. Angesichts der gestiegenen Anforderungen an die Qualität der Logistikdienstleistungen war es besonders wichtig, eine korrekte Einkaufs- und Bestandskontrolle sicherzustellen.
Mehr Echtzeit-ERP-Informationen mit UHF-RFID
Wann und in welcher Menge hat Material das Lager erreicht oder verlassen? Um welche Artikel handelte es sich? Wo sind die Produkte gelagert? Das ERP-System muss diese Informationen in Echtzeit sichtbar machen und auf Abruf über das transportierte Material bereitstellen. Der chinesische Systemintegrator entschied sich daher für die Datenübertragung über UHF-RFID.
Kurz gesagt: Lese-/Schreibköpfe verwenden ein Hochfrequenzsignal, um eine bestimmte Menge an Informationen auf passive RFID-Tags zu schreiben oder von diesen zu lesen und über eine Schnittstelle an das IT-Netzwerk zu übertragen. Dank der UHF-Technologie erfolgt der Austausch zwischen dem Lesegerät und dem Tag über mehrere Meter. Informationen werden auch erfasst, wenn Objekte mit hoher Geschwindigkeit vorbeifahren.
Bis zu neun gestapelte leere Paletten werden gleichzeitig gelesen
Schreib-/Lesekopf verbindet Materialdaten mit der Palette
Das Chemieunternehmen transportiert Güter auf Mehrwegpaletten. In jede Transportpalette ist ein RFID-Tag mit einer eindeutigen ID eingebettet, um die Daten eng mit dem transportierten Material oder Produkt zu verknüpfen. Dieser Tag wird zum ersten Mal im Verpackungsbereich beschrieben. Hier „verknüpft” der TN-Q120-Lese-/Schreibkopf die spezifischen Materialinformationen virtuell mit der Palette, bevor diese das Warenlager erreicht.
Die Übertragung des würfelförmigen UHF-Lesegeräts entspricht der Norm ISO 18000-6C und kann dank seiner Schutzart IP67 bei Bedarf auch in rauen Umgebungen mit Temperaturen zwischen -20 und +50 °C betrieben werden.
Weitere RFID-Lesegeräte vom Typ TN-Q120 sind im Lager entlang der automatisierten Förderstrecke installiert. Sie erfassen die ein- und ausgehenden Warenbewegungen und registrieren auch die genaue Position der Paletten. Der Schreib-/Lesekopf TN-Q175 kommt an anderen Stellen zum Einsatz, an denen eine besonders hohe Leistung erforderlich ist. Diese ermöglichen das zuverlässige Auslesen von neun gestapelten Leerpaletten.
IP67-Schnittstelle für direkte RFID-Integration
Die RFID-Schnittstelle TBEN-S2-2RFID-4DXP wird zwischen dem RFID-Lesegerät und dem IT-Netzwerk eingesetzt, um die Informationen von den Schreib-/Leseköpfen schnell an ein Produktionssteuerungssystem im ERP zu übertragen.
Das extrem robuste RFID-Modul (IP67/IP69K) ist für die Montage außerhalb des Schaltschranks konzipiert und ermöglicht den Anschluss von zwei UHF-Lese-/Schreibköpfen sowie Sensoren und Aktoren gleichzeitig. „Die Schnittstelle ist einfach zu konfigurieren und leistungsstark genug, um Daten von den RFID-Lesegeräten schnell an die SPS zu übertragen, selbst wenn mehrere Paletten gelesen werden“, sagt Han Qingyun, Elektronikingenieur bei New Trend International Logistics Technology.
Das Besondere an dem kompakten Modul ist seine einfache Systemintegration ohne Programmieraufwand oder Funktionsblöcke. Das TBEN-S „spricht“ außerdem drei Ethernet-Protokolle: Profinet, EtherNet/IP und Modbus TCP.
Fazit
Bessere Lagerauslastung, mehr Sicherheit
Die Daten zu Warenein- und -ausgängen ermöglichen es dem ERP-System, die Lagerbestände kontinuierlich zu synchronisieren. Für die Anwender ist dies eine große Erleichterung, zumal sie auch auf Echtzeitinformationen über die verfügbaren Kapazitäten oder die Position der Transportpaletten zugreifen können. Dies ermöglicht eine optimale Nutzung der Raumressourcen. Zu wissen, wo und welche Warenbewegungen stattfinden, entspricht aber auch den Sicherheitsanforderungen der chemischen Industrie.
Die höhere Effizienz wirkt sich letztlich auch auf die Kosten aus. Mit anderen Worten: Für die Lagerverwaltung sind weitaus weniger manuelle Arbeitsschritte und Materialkosten erforderlich. Identifizierungsprozesse über RFID sind automatisiert, und wiederbeschreibbare Tags ermöglichen die mehrfache Verwendung von Transportpaletten.
