- In der Fensterfertigung wird RFID primär zur Identifikation und Prozesskontextualisierung eingesetzt.
- Kombinationen aus RFID, BLE, UWB und GNSS ermöglichen standortspezifische Genauigkeiten von der Werkstätte bis zur Baustelle.
- Digitale Lokalisierung verbessert Transparenz und Effizienz entlang der kompletten Wertschöpfungskette, von der Produktion bis zur Auslieferung.
- Wiederverwendbare Logistikgüter, wie Glastransportrahmen, profitieren von batteriebetriebenen Mobilfunk-Lokalisierungssystemen zur Bestandsverfolgung.
Von der Fensterfertigung in Einzelstückzahlen bis hin zu wiederverwendbaren Glasgestellen, die quer durch das Land transportiert werden – die Herausforderungen der Lokalisierung in der Fenster- und Glasindustrie nehmen vielfältige Formen an. RFID, RTLS, BLE, UWB, GNSS und Mobilfunk-Ortung liefern unterschiedliche Ebenen räumlicher Informationen über Produktions-, Lager-, Transport- und Bauprozesse hinweg.
Projekte bei VELUX, Van de Vin, Viking Window, Toro Aluminum und VENTORA Glass Australia zeigen, wie diese Technologien bereits in der Praxis eingesetzt werden.
Die Fensterfertigung eignet sich besonders gut für digitale Identifikation und Ortung. Die Produkte sind in hohem Maße individualisiert, sehen oft ähnlich aus und werden häufig für ein bestimmtes Gebäude, eine bestimmte Etage, einen bestimmten Raum oder eine bestimmte Einbauposition hergestellt.
Gleichzeitig ändern sich die Anforderungen an die Ortung im Laufe des Prozesses. Ein Hersteller muss möglicherweise nur bestätigen, dass ein Rahmen die nächste Arbeitsstation erreicht hat. Später muss das Lager wissen, wo eine Palette gelagert ist. Während des Transports kann eine grobe geografische Lageangabe ausreichen, während auf einer Baustelle die Herausforderung darin bestehen kann, das richtige Bauteil unter Hunderten von gelieferten Elementen zu finden.
Es gibt keine einheitliche Genauigkeitsstufe, die für jeden Prozess geeignet ist. „Standort“ kann die Identifizierung an einem Tor, die Erkennung innerhalb einer Zone, kontinuierlich aktualisierte Koordinaten, die Richtung oder die genaue Entfernung bedeuten. Die entscheidende Frage ist, wie genau ein Prozess den räumlichen Kontext erfassen muss.
VELUX: RFID schafft einen digitalen Produktionsfluss
VELUX ist ein internationaler Hersteller von Dachfenstern, Oberlichtern und Tageslichtlösungen. Am Produktions- und Logistikstandort der JTJ Sonneborn Industrie GmbH in Sonneborn, Thüringen, unterstützt UHF-RFID die papierlose Fertigung in der Endmontage.
Das Werk produziert Dachfenster aus Holz sowie aus Polyurethan/Kunststoff für den deutschen Markt und den Export. Fensterrahmen und -flügel sind mit UHF-RFID-Transpondern ausgestattet und werden während der gesamten Montage bis hin zum Warenausgang identifiziert.
Das RFID-System ist in die GRAIDWARE LOS-Middleware von SIGMA integriert. VELUX führte die Lösung ein, als sich die Produktion von der konventionellen Massenfertigung hin zu einer hochflexiblen Einzelfertigung verlagerte. Angesichts zahlreicher Produktvarianten und Stückzahlen bis hin zur Losgröße 1 wurden papierbasierte Produktionsunterlagen zunehmend schwieriger zu verwalten.
Stattdessen erhalten die Mitarbeiter an jedem Arbeitsplatz die relevanten digitalen Informationen für die jeweilige Fenstervariante. Das RFID-Ereignis dient somit nicht nur der Identifizierung, sondern verknüpft die einzelne Komponente mit ihrer aktuellen Produktionsphase und den für den nächsten Arbeitsschritt erforderlichen Informationen.
Das Beispiel veranschaulicht eine wichtige Form der Lokalisierung, die keine kontinuierlichen Koordinaten erfordert. Ein RFID-Lesevorgang beantwortet zwei prozesskritische Fragen auf einmal: Um welches Bauteil handelt es sich, und welchen Produktionsschritt hat es erreicht?
VELUX-RFID-Referenzprojekt: papierlose Fertigung bei JTJ Sonneborn
Van de Vin: Die aktuellen Produktionsdaten folgen dem Rahmen
Van de Vin ist ein niederländischer Hersteller von maßgefertigten Fensterrahmen aus Hartholz, Fenstern und Türen mit Sitz in Heeze, Nordbrabant. Das Unternehmen beliefert den Wohnungsbau und den Renovierungssektor mit Produkten, die von halbfertigen Rahmen bis hin zu vollständig fertiggestellten und verglasten Einheiten reichen.
Die Produktionsumgebung ist geprägt von hochgradig maßgeschneiderten Produkten und häufigen Projektänderungen. Bislang wurden technische Informationen auf großen A0-Zeichnungen im gesamten Werk verteilt. Bei einer Änderung des Entwurfs mussten veraltete Zeichnungen ausgetauscht werden, wodurch das Risiko bestand, dass Mitarbeiter weiterhin mit veralteten Informationen arbeiteten.
Van de Vin führte daher eine passive UHF-RFID-Lösung ein, die gemeinsam mit RFIDdirect entwickelt und in die Matrix-ERP- und MES-Software integriert wurde. In jeden Holzrahmen wird ein speziell entwickelter RFID-Dowel-Tag eingebettet.
Feste Lesestationen identifizieren die Rahmen, während diese die Produktion durchlaufen. Matrix MES verarbeitet die RFID-Daten und versorgt die Mitarbeiter an jedem Arbeitsplatz mit den aktuellsten Anweisungen für den jeweiligen Rahmen. Jedes RFID-Ereignis schafft somit einen Prozesskontext: Das System weiß, welcher Rahmen welche Phase erreicht hat und welche Informationen dort benötigt werden.
Die RFID-Identität kann auch spätere Prozesse wie die Registrierung von Transportgestellen, die Versandkontrolle, den Kundendienst und langfristige Produktinformationen unterstützen.
Van de Vin RFID-Fallstudie von Cisper Electronics
Viking Window: Produkte in der Produktion und im Lager finden
Viking Window AS ist ein estnischer Hersteller von maßgefertigten Fenstern und Türen aus Holz und mit Aluminiumverkleidung. Das Unternehmen hat seinen Sitz in Mäo im Landkreis Järva, wo sich auch die Zentrale und die Produktionsstätten befinden.
Das Unternehmen führte eine RFID-basierte Lösung zur Produktionsverfolgung von IDsys ein, um die Produktionsüberwachung und die Lagerprozesse zu digitalisieren. Vor der Implementierung mussten Produkte manuell anhand von Paletten- oder Artikeletiketten lokalisiert und identifiziert werden.
Mit RFID werden Komponenten in verschiedenen Produktionsphasen automatisch erfasst, wodurch eine rückverfolgbare Historie entsteht und ein klarerer Überblick darüber gewonnen wird, wo sich Aufträge und Komponenten im Fertigungsprozess befinden.
Dasselbe System erstreckt sich auch auf Lager und Versand. Bei der Bearbeitung eines Lieferscheins kann die Software den entsprechenden Palettenstandort digital anzeigen, wodurch sich Fertigwaren leichter finden lassen. Verpackungs- und Lieferlisten werden während des Versands erstellt, was manuelles Suchen reduziert und die Palettenabfertigung beschleunigt.
Das Beispiel zeigt, wie sich die Lokalisierung innerhalb eines Prozesses weiterentwickeln kann. Während der Fertigung ist die entscheidende Information, welche Komponente welche Produktionsstufe erreicht hat. Im Fertigwarenlager lautet die Frage hingegen, wo die benötigte Palette gelagert wird und ob sie versandfertig ist.
Fallstudie zur RFID-Produktionsverfolgung bei Viking Window von IDsys
Toro Aluminum: Nachverfolgung von Fenstern von der Produktion bis zur Auslieferung
Toro Aluminum ist ein kanadischer Hersteller von Aluminiumfenstern und Fassadensystemen für Hochhäuser und Gewerbegebäude. Das 1979 in Toronto gegründete Unternehmen entwickelt und fertigt Produkte wie Fensterwände, Vorhangfassaden, Geländer, Fenster und Türen.
Seit 2023 nutzt Toro Aluminum UHF-RFID- und RTLS-Technologie, um vorgefertigte Aluminiumkomponenten über die gesamte Produktionskette hinweg – von der Zwischenlagerung über den Warenausgang bis hin zum After-Sales-Bereich – zu identifizieren und zu lokalisieren. Pro Woche werden mehr als 3.000 Komponenten produziert.
In CNC-Maschinen integrierte RFID-Drucker erstellen codierte Etiketten, die mit den Produktionsdaten und dem ERP-System verknüpft sind. Anschließend werden die Bauteile zu den Montagelinien transportiert, wo sie zu Beginn der Montage automatisch von Deckenantennen identifiziert werden.
Die Standortbestimmung erweist sich als besonders wertvoll, wenn Fenster nicht direkt zur Endmontage weitergeleitet werden können. Bauteile, die zusätzliche Teile, Nachbearbeitung oder eine Prüfung erfordern, werden möglicherweise in einen Zwischenlagerbereich gebracht. An der Decke montierte RFID-Antennen liefern Standortinformationen zu diesen Fenstern, einschließlich des Lagerorts und der Verweildauer.
Beim Warenausgang identifizieren RFID-Antennen jedes Fenster, das die Verladeschleusen passiert. Das ERP-System prüft, ob das Bauteil zum jeweiligen Auftrag gehört, und kann Mitarbeiter benachrichtigen, falls ein Fenster falsch zugeordnet wurde.
Die RFID-Identifikation reicht über das Werk hinaus. Auf der Baustelle überprüfen Kunden mithilfe von RFID-Handlesegeräten und der Software „RFID To Go“ von RFID Canada, ob eine Lieferung vollständig ist. Sobald die Komponenten bestätigt wurden, kann das ERP-System den Auftrag als ausgeliefert kennzeichnen.
Vor der großflächigen Einführung führten Toro Aluminum und RFID Canada einen sechsmonatigen Proof-of-Concept an einer Montagelinie und einem Warenausgang durch. Im Rahmen des Pilotprojekts wurde die automatisierte RFID-Erkennung mit dem bestehenden Barcode-Verfahren verglichen, was zur umfassenden Implementierung ab März 2023 führte.
Toro Aluminum zeigt damit, wie Identifikation und Lokalisierung eine komplette Betriebskette miteinander verknüpfen können – von der CNC-Bearbeitung und Montage über die Zwischenlagerung und den Versand bis hin zur Überprüfung auf der Baustelle.
VENTORA Glass Australia: Nachverfolgung der wiederverwendbaren Komponenten rund um das Produkt
VENTORA Glass Australia ist ein auf den Handel ausgerichteter Glasverarbeiter und -lieferant, der Wohn- und Gewerbeprojekte beliefert. Das Unternehmen betreibt Werke in Rowville, Victoria, und Stapylton, Queensland.
Die Herausforderung bei der Ortung betraf nicht das Glas selbst, sondern die wiederverwendbaren Transportrahmen, mit denen das Glas durch die Lieferkette transportiert wird. VENTORA Glass hatte nur begrenzten Einblick darin, wo sich diese Rahmen befanden und ob sie rechtzeitig zurückgegeben wurden. Verspätete oder fehlende Rückgaben konnten zu Engpässen bei den Rahmen und zusätzlichem Verwaltungsaufwand führen.
Um die Transparenz zu verbessern, führte das Unternehmen eine batteriebetriebene Lösung zur Bestandsverfolgung ein, die das Telstra NB-IoT-Netzwerk nutzt. Das System liefert regelmäßige Berichte über den aktuellen Standort der Glasrahmen, während historische Bewegungsdaten zeigen, welche Wege ein Objekt zurückgelegt hat.
Die eingesetzten SU-6500 Edge-Tracker unterstützen den Einsatz im Innen- und Außenbereich, tägliche Standortaktualisierungen, Berichte bei Bewegungsunterbrechungen, Warnmeldungen bei Verweildauer sowie Geofence-Benachrichtigungen.
Dies ist ein anderes Ortungsmodell als bei den RFID-basierten Produktionsbeispielen. Ein wiederverwendbarer Rahmen kann zwischen Fabriken, Logistikstandorten und Kundenstandorten hin- und herbewegt werden, sodass er nicht an jedem Standort auf eine feste Lesegerät-Infrastruktur angewiesen sein kann. Dank Mobilfunkverbindung bleibt das Objekt über ein viel größeres geografisches Gebiet hinweg sichtbar.
Der Fall veranschaulicht ein wichtiges Prinzip: Manchmal ist das wertvollste Objekt, das es zu orten gilt, nicht das Endprodukt, sondern das wiederverwendbare Logistikgut, das das Produkt in Bewegung hält.
VENTORA-Fallstudie zur Bestandsverfolgung von Glas durch Simply Unified
Eine Reise, mehrere Ortungstechnologien
Diese Projekte zeigen, warum moderne Ortungsarchitekturen zunehmend verschiedene Technologien kombinieren.
RFID ist in erster Linie eine Identifikationstechnologie, doch jedes erfolgreiche Auslesen schafft auch einen räumlichen Kontext. Ein Lesegerät kann bestätigen, dass ein Objekt ein Tor passiert, eine Zone betreten oder eine Maschine erreicht hat. Wenn eine präzisere oder kontinuierliche Ortung erforderlich ist, lässt sich RFID mit BLE, UWB oder anderen RTLS-Technologien kombinieren.
In der Fensterfertigung kann RFID die individuelle Produktidentität, die Erkennung von Arbeitsplätzen, Ereignisse an Lagertoren und die Versandüberprüfung ermöglichen. BLE kann eine kostengünstige Nahbereichs- oder zonenbasierte Sichtbarkeit von Regalen und mobilen Objekten unterstützen. UWB-RTLS kommt zum Einsatz, wenn kontinuierlich aktualisierte, präzise Positionen in Innenräumen erforderlich sind, während GNSS und Mobilfunkortung für LKWs, Regale und andere Objekte geeignet sind, die sich zwischen geografisch getrennten Standorten bewegen.
Ein und dasselbe Objekt benötigt nicht während seines gesamten Lebenszyklus maximale Genauigkeit. Beim Fernverkehr kann eine ungefähre geografische Position ausreichend sein. Innerhalb des Werks können Informationen auf Zonenebene den Prozess abdecken. Bei einem kritischen Montage- oder Automatisierungsschritt kann eine wesentlich präzisere Ortung von großem Wert sein.
Vom Standort eines Fensters zum räumlichen Prozesskontext
Der wahre Wert der Lokalisierung liegt nicht in der Karte selbst.
Die Identifizierung teilt dem System mit, um welches Objekt es sich handelt. Die Lokalisierung fügt hinzu, wo es sich befindet. Sensoren können Informationen darüber liefern, was mit dem Objekt geschieht. Wenn diese Datenpunkte mit ERP-, MES-, Lager- oder Bauleitungssystemen verknüpft werden, wird der Standort zu einer Grundlage für automatisierte Entscheidungen. Eingefügter Text
Für einen Fensterhersteller kann sich die Schlüsselfrage daher von der einfachen Frage, wo sich ein bestimmtes Fenster befindet, hin zum Verständnis seines gesamten Prozesskontexts entwickeln. Anstatt nur zu wissen, wo sich Fenster 4711 befindet, kann das System anzeigen, zu welchem Auftrag es gehört, ob Montage und Qualitätsprüfung abgeschlossen sind, wo es gelagert wird, ob es dem richtigen Transportgestell und LKW zugeordnet wurde und ob es die Baustelle erreicht hat – einschließlich des Gebäudes, der Etage und des Raums, in dem der Einbau geplant ist.
Die Projekte bei VELUX, Van de Vin, Viking Window, Toro Aluminum und VENTORA Glass Australia befassen sich bereits mit verschiedenen Teilen dieser Kette.
Der nächste Schritt besteht darin, diese einzelnen Vorgänge enger miteinander zu verknüpfen. Wenn Produktionsidentifikation, Lokalisierung in Innenräumen, Logistikverfolgung und Installationsdaten Teil desselben digitalen Kontexts werden, ist die Lokalisierung nicht mehr nur ein Werkzeug zum Auffinden verlorener Objekte, sondern wird Teil der Prozessarchitektur selbst.
