Katharina Totev & Johannes Becker: RFID-Etiketten von Schreiner für alle Lebenslagen

Welche Innovationskraft steckt in RFID-Labeln der Schreiner Group?

RFID-Labels von Schreiner für alle Lebenslagen

Field Story

13 Min
15. August 2023
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Schreiner Group

Das weltweit agierende Spitzentechnologie-Unternehmen Schreiner Group gilt als innovativer Entwickler und Produzent von leistungsstarken Speziallabeln. Jahrzehntelange Forschungsaktivitäten haben das bayerische Familienunternehmen zum internationalen Lösungsspezialisten für herausfordernde Use Cases gemacht. Die Schreiner Group zählt Unternehmen in den Branchen Healthcare, Mobility und General Industry zu ihren Kunden.

Die Expertise für RFID Lösungen wird intern im Competence Center LogiData gebündelt. Hier entstehen neue Antennendesigns, werden Materialien qualifiziert und passgenaue Lösungen entwickelt. In diesem Artikel steht die RFID Expertise der Schreiner Group im Mittelpunkt, vor allem in Bezug zu Traffic Management, Inventarisierung und Intralogistik.

Katharina Totev, Produktmanagerin RFID und Electronic in Films und Johannes Becker, Senior Director Competence Center LogiData & PrinTronics erklären im Interview mit Anja Van Bocxlaer, Chefredakteurin, Wireless IoT Global, was smarte Labels heute leisten können.

Traffic Management mit RFID

Traffic Management

Wer sich in der Stadt häufiger auf die Suche nach einem Parkplatz macht, kennt die Tücken und den Zeitaufwand. Ist der Parkplatz dann gefunden, heißt es, das Kleingeld für den Parkautomaten und das Ticket für die Ausfahrtschranke zur Hand zu haben. Andernfalls entstehen lästige Staus und Wartezeiten. Gerade das Kleingeldthema gilt auch für Durchfahrtschranken zu Mautstraßen.

Aber es geht auch anders: RFID Windshield Label, die an der Innenseite der Windschutzscheibe von Fahrzeugen angebracht werden, ermöglichen deren sichere Identifikation. Der Prozess der Identifizierung erfolgt kontaktlos sowie automatisiert und ist daher sehr komfortabel. Durchfahrtschranken öffnen sich automatisch, sobald sich das Fahrzeug mit dem RFID Windshield Label nähert.

Staus werden dadurch vermieden, der Verkehr rollt kontrollierter und Bezahlprozesse lassen sich ebenfalls vereinfachen. Ist das Windshield Label auch noch individuell bedruckt, erzeugt es „on top“ Marketingzwecke und Kundenbindung.

Interview

1. Frau Totev, für welche Szenarien im Individualund öffentlichen Verkehr eignen sich die Windshield Label von Schreiner PrinTrust und welche Kunden setzen diese Label ein?

Katharina Totev: Die Windshield Label werden in der Parkraumbewirtschaftung von privaten oder öffentlichen Betreibern genutzt. Zu diesen Einsatzbereichen zählen das „offstreet“ Parking in Parkhäusern, Tiefgaragen oder auf Plätzen, deren Zufahrt eingeschränkt ist. Beim „on-street“ Parking am Seitenrand von Fahrbahnen können Windshield Label ebenfalls das Parkraummanagement in Städten und Kommunen erleichtern.

Mautstraßen und Tunnel sowie Brücken gehören ebenfalls zu den Einsatzszenarien. Hier lassen sich die Bezahlvorgänge bequem über die smarten Label abwickeln. Auch die Zufahrt zu abgeriegelten Industriegeländen kann über ein Windshield Label gesteuert werden.

2. Welche Vorteile ergeben sich denn für die Betreiber von Parkflächen, Mautstraßen oder Fahrzeugflotten? Wie profitieren deren Kunden von den Windshield Labeln?

Totev: Diese Label ermöglichen kontrollierbare Zu- oder Durchfahrten, elektronische Abrechnungen, verringern Staus und reduzieren den Personalaufwand an Checkpoints. Außerdem erzeugt der Einsatz Komfort für den Nutzer und verstärkt damit die Kundenbindung. Besonders Einwohnerparkberechtigungen sind in Städten sehr wichtig, da das Suchen von Parkplätzen viel Zeit verschlingen kann.

In unseren Zeiten klettern digitale Lösungen, die automatisiert ablaufen immer höher im Ansehen und in der Akzeptanz. Digitale Bezahlvorgänge insbesondere auch für Flottenbetreiber gehören auch dazu. Das Suchen nach Kleingeld verschwindet mehr und mehr aus unserem Alltag. Die Langlebigkeit des Labels mit einem passiven UHF-Chip ist ebenfalls ein Pluspunkt.

3. Ist das Retrofitting von bestehenden Anlagen für Parkraumanbieter oder Mautbetreiber aufwendig?

Becker: Die notwendigen Leser- und Softwareprogramme sind weitreichender Standard. Die Nachrüstung einer Parkanlage ist im Aufwand überschaubar. Vor allem, wenn abgeschlossene Parkflächen bereits über Schranken oder ähnliche Durchfahrtsbeschränkungen verfügen. Einzig RFID-Leser müssen bauseitig in der Nähe der Schranken installiert werden und der RFID-Leser in eine Backend Software eingebunden werden. Das bestehende System wird somit „nur“ um das Produkt ‚Windshield Label‘ und RFID-Leser ergänzt.

Die Label werden im IT-System mit den jeweiligen Fahrzeugdaten verknüpft. Im Anschluss wird das Windshield Label an der Innenseite der Windschutzscheibe befestigt. Insgesamt ist das ein unkomplizierter Prozess, der sich langfristig mehr als bezahlt macht. Schreiner PrinTrust arbeitet mit den marktführenden Systemanbietern zusammen, um kundenindividuell jede Parkund Zufahrtssituation optimieren zu können.

4. Welche Technologie steckt in den smarten RFID Windshield Labeln?

Becker: Diese Frage ist eng mit dem Ort der Anbringung verbunden. Direkt hinter Glas funktionieren normale UHF-Antennen aus dem Katalog schlecht bis gar nicht. Unser Antennendesign ist also spezifisch auf diese Anwendung abgestimmt, damit die notwendige hohe Lesereichweite erzeugt wird. Was den passiven UHF RFID-Chip angeht, können wir unterschiedliche Produkte integrieren. Zum Thema ‚passiv‘ möchte ich noch anmerken, dass das Label sehr langlebig ist, da es ohne Batterie funktioniert.

Die Nutzung von RFID bietet durch die Einzigartigkeit des Chips und individuelle Programmierungen bereits ein deutlich besseres Sicherheitsniveau als beispielsweise die Kameraerkennung eines Nummernschildes. Bei weiter erhöhtem Bedarf stehen auch zusätzliche Sicherheitsmerkmale im Etikett zur Verfügung, beispielsweise einen Manipulationsschutz, welchen wir durch einen speziellen Produktaufbau realisieren. Diesen setzen wir unter anderem durch unsere selbst gedruckte Antennen um. So wird verhindert, dass das Label unzerstört von einem Fahrzeug auf ein Anderes übertragen werden kann.

Traffic Management with RFID

Traffic Management mit RFID

Inventarisierung mit RFID

Universell und leistungsstark – für eine zuverlässige Inventarisierung

1. Frau Totev, in welchen Branchen werden die Inventarisierungslösungen für Investitionsgüter am meisten nachgefragt?

Katharina Totev: Die zuverlässige Inventarisierung ist in zahlreichen Branchen notwendig. Von industriellen Applikationen, über die Medizinbranche, den Handel, Bibliotheken, Museen, Archiven oder Versicherungen bis hin zu öffentlichen Einrichtungen, die verpflichtet sind, Investitionsgüter zu inventarisieren, kommen RFID-Label von Schreiner ProTech und PrinTrust zum Einsatz.

Bibliotheken und Museen benötigen insbesondere Label, die aufgrund ihrer Klebeeigenschaften auch auf sensiblen Untergründen eine jahrzehntelange Lebensdauer aufweisen, ohne die wertvollen Dokumente zu beeinflussen. Die Klebeunterlage kann sehr altes Papier, Holz oder auch Leder sein. Vor allem antike oder besonders wertvolle Gegenstände können mit unseren Labels inventarisiert werden.

2. Können Sie Beispiele aus der Praxis nennen, bei denen es um wertvolle Objekte geht?

Totev: Büchereien oder Bibliotheken mit wertvollen Beständen gehören zu unseren Kunden. In diesen Einrichtungen ist die RFID-Technologie inzwischen zum Standard aufgestiegen. Die Zielsetzung lautet, den Bestand an Büchern, Akten oder Gegenständen elektronisch zu verwalten. Von Bibliotheken mit historischen Beständen werden besondere Anforderungen an unsere Label gestellt. Einfache Standard-RFID-Label würden diese Ansprüche nicht erfüllen.

Für diese Kunden bieten wir passgenaue Lösungen, die unter anderem auch durch das Forschungsinstitut für Medientechnologien e.V., kurz Fogra genannt, auf Archivfähigkeit gemäß DIN/ISO 9706 geprüft und zertifiziert wurden. Um den wertvollen Gegenstand zu erhalten, müssen die Label rückstandslos wiederablösbar sein. Es dürfen beim Entfernen keine Schäden entstehen.

3. Welche Anforderungen stellen Industriekunden an Label für das Asset-Managment und die Inventarisierung?

Totev: Die Anforderungen an eine RFID-basierte Inventarisierungslösung liegen vor allem darin, einen effizienten und zuverlässigen Betrieb des Geschäftsprozesses sicherzustellen. Das bedeutet, dass das Label eine gewisse Robustheit erfüllen muss – sprich eine Beständigkeit gegenüber der Abnutzung, Feuchtigkeit und bei Einsatz von Reinigungsmitteln – um eine langfristige Lesbarkeit zu erfüllen. Zusätzlich müssen die Label auf unterschiedlichsten Materialien zuverlässig haften.

Unsere Lösung erfüllt diese Anforderungen mit einem einzigen RFID-Label, das auf verschiedenen Investitionsgütern wie Tischen, Stühlen, Monitoren oder anderem Mobiliar eine ausreichende Performance bietet. Mit unserem universell einsetzbaren RFID-Label entfallen zudem kundenseitig lästige Themen wie die Planung der Anzahl benötigter Labelarten für die verschiedenen Investitonsgüter, sowie die entsprechenden Stückzahlen.

4. Warum ist das Distaferr SL geeignet, wenn unterschiedliche Untergrundmaterialien gekennzeichnet werden müssen?

Becker: Der Slogan für das DistaFerr SL könnte lauten: „Ein Label für alle Untergründe“. Gerade bei der Kennzeichnung unterschiedlichster Gegenstände mit den verschiedensten Untergründen müssen die Label hochperformant sein, und das DistaFerr SL ist für den Gebrauch auf Kunststoffen ebenso wie auf Metallen geeignet.

Das gilt auch für leitfähige Untergründe oder widrige Umgebungen. Das Label ist somit für praktisch alle Investitionsgüter universell geeignet.

5. Warum ist das so wichtig?

Becker: Häufig werden die Label von ungeschulten Mitarbeitern angebracht. Wird ein Standardlabel fälschlicherweise und aus Unkenntnis auf einem Untergrund mit elektrisch leitfähigen Eigenschaften platziert, funktioniert es nicht mehr.

Unsere Label haben sowohl auf Metall als auch auf Kunststoff, Glas oder Papier eine gute Performance. Es kann daher nicht zu einer fehlerhaften Anbringung kommen. Mitarbeiter müssen daher auch nicht gesondert geschult oder kontrolliert werden. Das ist ein großer Vorteil.

6. Wie wird das Label smart?

Totev: Smart sind die Label zum einen schon durch ihren Aufbau, denn es handelt sich ja um extrem flache, passive RFID-Transponder, die aus Chip und Antenne bestehen. Bei der Programmierung des Chips gibt es dann zwei Möglichkeiten: Entweder der Kunde nimmt die Programmierung selbst vor oder wir übernehmen diesen Part für ihn. Erfolgt die Programmierung durch uns, hat das den Vorteil, dass wir unsere Kunden in den Feldern Verschlüsselung, Authentifizierung oder Zugriffskontrolle aufgrund unserer breiten Erfahrungen im Sicherheitsbereich ganz gezielt unterstützen können.

Grundsätzlich gilt: Je intelligenter das Label, desto effizienter ist auch die Lösung, die damit abgebildet werden kann.

Katharina Totev, Product Manager RFID and Electronic in Films

Katharina Totev, Produktmanagerin RFID und Electronic in Films

Intralogistik mit ESD-Labeln
Schreiner Group's ESD labels can be used internationally and worldwide.

Die ESD-Label der Schreiner Group sind international und weltweit einsetzbar.

DistaFerr SL Labels

Seit mehr als 20 Jahren produziert die Schreiner Group bereits RFID-Label. Die Klebeuntergründe waren damals nicht leitfähige Materialien. Pappkartons, Kunststoffboxen oder Papierverpackung gehörten dazu. Vor 15 Jahren startete die Kennzeichnung mit UHF-RFID-Labeln. Einige Jahre später erfolgte der Ruf der Industrie nach einem Label für metallische Untergründe. Die Schreiner Group entwickelte erfolgreich ein on-metal Label und war damit Pionier der RFID-Branche.

Diese Produktentwicklung führte direkt zum ‚DistaFerr SL‘. Die Eigenschaften des DistaFerr SL waren damals einzigartig und machten die Schreiner Group zum Innovationstreiber. Zu dem Zeitpunkt konnten ESD-Behälter noch nicht mit RFID-Labeln versehen werden.

Vor bereits mehr als 10 Jahren brachte die Schreiner Group das erste eigene ESD Label auf den Markt, welches kontinuierlich optimiert und weiterentwickelt wird. Ab diesem Zeitpunkt konnte die Intralogistik das Behältermanagement von elektronischen Komponenten in ESD-Behältern auf die Kennzeichnung mit RFID-Labeln umstellen.

Die ESD-Label der Schreiner Group sind ETSI und FCC zertifiziert

Interview

1. Welche Herausforderung besteht bei der Kennzeichnung von ESD-Behältern mit RFID-Labeln?

Johannes Becker: ESD-Stapelbehälter sind aus elektrisch-leitfähigem Kunststoff. Entwickelt wurden sie für die Lagerung und den Transport von elektronischen Komponenten. Der Klebeuntergrund eines ESD-Behälters ist aufgrund seiner leitenden Materialeigenschaften äußerst „unfreundlich“ für hochfrequente Signale.

RFID-Label benötigen daher ein spezielles Produktdesign, um die notwendige Performance zu erreichen. Schreiner LogiData hat daher in einem internen Projekt eine Antenne entwickelt, die sich vom leitfähigen Kunststoff nicht so stark beeinflussen lässt.

Ein absolutes Novum. Die angepasste Konstruktion des Labels sorgt dafür, dass die Antenne vom leitfähigen Kunststoff entkoppelt wird.

2. Welche Lesereichweiten und Lebensdauer erzielen die Label in der Regel?

Becker: Das ESD-Label erreicht industrieübliche Lesereichweiten im Bereich mehrerer Meter. Wird das Label auf Behältern in der Industrie eingesetzt, reagiert es resistent gegenüber herausfordernden Umwelteinflüssen. Waschprozesse mit den üblichen Reinigungsmitteln übersteht das Label schadlos.

Der Klebstoff und das Obermaterial können starken Beanspruchungen widerstehen. Überall, wo elektrische Bauteile oder Komponenten im Produktionsfeld eingesetzt werden, ist das DistaFerr ESD die richtige Wahl.

3. Können Sie einen konkreten Anwendungsfall nennen ?

Totev: Wie so oft kann ich den Namen des Kunden leider nicht nennen, beschreibe aber gerne die Lösung. Ein Maschinenbauunternehmer wollte seine Prozesse optimieren und damit auch die Kosten senken. Das Unternehmen sollte stärker auf Industrie 4.0. ausgerichtet werden.

Der Kunde verfolgte das Ziel, die Abläufe vom Wareneingang über den Produktionsbereich bis hin zum Warenausgang zu optimieren. Insgesamt wollte er den gesamten Lademittelkreislauf transparent abbilden. Anforderungen an unsere Label waren die Waschprozessbeständigkeit, die Fähigkeit zur Pulklesung und die VDA-Konformität.

Unser ESD-Label hat den gesamten RFID-basierten Track-and-Trace-Prozess transparent abgebildet und optimiert.

Johannes Becker is Senior Director Competence Center LogiData & PrinTronics.

Johannes Becker ist Senior Director des Competence Center LogiData & PrinTronics.

Chip Protection

Innovationskraft in fünf Competence Center

Dem Kunden Lösungen und Produkte abseits „der Stange“ zu bieten, das ist eine Spezialität der Schreiner Group und das Fachgebiet der Experten der fünf Competence Center des Unternehmens. Die hauseigenen Entwicklungs- und auch Testmöglichkeiten sind dabei von großem Vorteil. So ermöglicht beispielsweise eine eigene Anlage zur Herstellung von RFID-Inlay-Prototypen eine schnelle Reaktionszeit bei der Entwicklung.

Interview

1. Gibt es einen Kundenwunsch, der Sie vor eine wirklich große Herausforderung gestellt hat?

Becker: Jeder Kunde hat natürlich ganz eigene Bedürfnisse. Das heißt, die Arbeit erfordert nicht nur ein hohes Maß an Fachwissen und Erfahrung, sondern Sie müssen auch einmal um die Ecke denken und ihre Kreativität spielen lassen.

Das war in ganz besonderem Maße der Fall bei dem Auftrag, in dem es um RFID-Chips ging, die bei industriellen Verarbeitungsprozessen starken mechanischen Belastungen ausgesetzt sind und dadurch beschädigt wurden. Wir hatten die Aufgabe, spezielle Schutzstrukturen zu entwickeln, um eine große Bandbreite von RFID-Chips gegen diese mechanischen Belastungen zu schützen, ohne dabei die Flexibilität des Labels zu reduzieren.

Mithilfe einer neu implementierten speziellen Produktionstechnologie konnten wir dieses Problem letztendlich lösen. Dieses robuste RFID-Label ist jetzt so ausgestattet, dass die Schutzstruktur die mechanischen Belastungen und Stöße abfedert und den Chip vor Beschädigung und Funktionsausfall schützt. So kann das Label jederzeit zuverlässig ausgelesen werden – von Produktion bis Endanwendung.

2. Spiegelt dieses Beispiel letztendlich auch die Arbeitsweise der Competence Center wider?

Becker: Auf jeden Fall. Wenn wir eine Aufgabe, eine Neu- oder Weiterentwicklung haben, arbeiten wir immer übergreifend daran. Ob Forschung und Entwicklung, Competence Center oder Geschäftsbereich – jeder bringt sein Fachwissen und seine Ideen mit ein. Und das macht das Ganze auch so erfolgreich.

3. Jetzt einmal ganz persönlich gefragt: Was macht Ihren Entwicklern denn am meisten Spaß?

Becker: Sind wir doch mal ganz ehrlich: Grundlage für die Entwicklungskette ist er einmal eine zündende Idee. Und dann geht es unter der Berücksichtigung von Faktoren wie zum Beispiel Größe, Form und Einsatzbedingungen an die Ausgestaltung. Und die betrifft ja insbesondere das konkrete Design der Antenne und die Auswahl des Chips. Mit Hilfe einer Simulationssoftware stellen unsere Entwickler dann unter anderem die Umgebungsbedingungen nach.

Und das ist der unschlagbare Vorteil einer Simulationsrechnung, die ja auch hier exemplarisch abgebildet ist. Sich Schritt für Schritt dem Endprodukt zu nähern und es immer weiter zu optimieren ohne an der Stelle ein aufwändiges reales Muster erstellen zu müssen, das hat schon was. Wenn wir zu dem vorherigen Beispiel zurückkommen: Es ist immer schön zu sehen, wenn es ein Produkt von der Idee zur Serienreife geschafft hat und wenn wir diese Entwicklung mit kleinen Modifikationen dann auch noch für die unterschiedlichen Geschäftsfelder adaptieren können, was will man dann mehr.

Totev: Wenn es darum geht, mal über den Tellerrand zu blicken und etwas zu entwickeln, das es so noch nicht auf dem Markt gibt, dann sind Sie bei uns richtig. Diese Suche nach der optimalen, kundenindividuellen Lösung macht die Arbeit bei Schreiner ja auch so abwechslungsreich und spornt uns an, immer neue Ideen, nicht nur im Bereich RFID, zu entwickeln.

Welches Spezialwissen ist in den Competence Centern verankert?

  • Schreiner LogiData: Experten für alle Fragen rund um RFID, Antenneneigenentwicklung
  • Schreiner Printronics: Experten für gedruckte Elektronik
  • Schreiner Digital Solutions: Experten für digitale Services
  • Schreiner ProSecure: Experten für Sicherheitstechnologien
  • Schreiner Services: Experten für Verarbeitungssysteme
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