Identivs F&E-Ansatz macht aus IoT-Etiketten serienreife Systeme

Ein Smart Label mag wie ein einfacher Klebeetikett aussehen. In fortschrittlichen RFID-, BLE- und IoT-Anwendungen wird es jedoch zu einem drahtlosen System. Ein Blogbeitrag von Identiv über den stellvertretenden F&E-Leiter Jelson Mateus zeigt, wie die frühe Forschungs- und Entwicklungsarbeit solche Systeme vorbereitet, noch bevor Kundenanforderungen entstehen.

Forschung vor der Nachfrage

Für Mateus beginnt die Entwicklungsarbeit oft schon, bevor es ein Produktbriefing gibt. Bei Identiv erforscht er Technologien, die möglicherweise erst Jahre später relevant werden, darunter Antennensimulationen, Chiparchitekturen und Konzepte für ultradünne IoT-Etiketten.

Diese Forschung schafft eine Grundlage für zukünftige Kundenherausforderungen.

Vom RFID-Etikett zum IoT-System

Identiv entwickelt IoT-Etiketten, die RFID und Bluetooth Low Energy in flexiblen, selbstklebenden Formaten kombinieren. Sie können an Objekten angebracht werden, die von Versandcontainern bis hin zu pharmazeutischen Verpackungen reichen.

Herkömmliche RFID-Etiketten bestehen oft aus einem Chip und einer Antenne. Immer mehr Anwendungsfälle erfordern jedoch zusätzliche Daten von markierten Produkten, Anlagen oder Umgebungen.

Etikettendesigns entwickeln sich daher zu eingebetteten Systemen mit Komponenten, Schaltkreisen und Sensoren in dünnen Materialien. Antenne, Chip, Substrat und Klebeschichten beeinflussen alle die Leistung.

Konnektivität in einem dünnen Formfaktor

RFID ermöglicht die Identifizierung und den Datenaustausch ohne direkten Sichtkontakt. BLE kann die aktive drahtlose Kommunikation unterstützen, wenn zusätzliche Datenübertragung erforderlich ist.

Die Kombination dieser Technologien in einem kompakten Etikett erhöht die Funktionalität, aber auch die Komplexität. Materialien, die Anordnung der Komponenten und Oberflächen können das Verhalten der Antenne beeinflussen.

Für die Produktion konzipiert

Mateus’ Grundsatz lautet, dass Produkte von Anfang an für die Produktion entwickelt werden müssen. Die Anordnung der Komponenten, die Etikettendicke, die Materialauswahl und das Schaltungslayout müssen auf Hochgeschwindigkeits-Verarbeitungs- und Montagemaschinen abgestimmt sein.

Werden Produktionsbeschränkungen frühzeitig ignoriert, funktioniert ein Prototyp zwar technisch, versagt jedoch als skalierbares Produkt.

Frühzeitige Forschung als praktische Lösung

Der Wert zukunftsorientierter Forschung und Entwicklung wird sichtbar, wenn frühere Arbeiten eine neue Kundenanforderung lösen. Ein Beispiel ist ein BLE-fähiges Etikett, das mit einer alternativen starren Batterie betrieben wird.

Mateus hatte bereits RFID-Etiketten für eingeschränkte Umgebungen untersucht und konnte einen technischen Weg aufzeigen. Durch die Neukonfiguration der Antenne und der Schaltung bezog er die Umgebung des Etiketts in das System ein und verbesserte die Signalleistung.

Das Design wurde an die Verarbeitungsmaschinen von Identiv angepasst und von der Simulation zu Prototypen, maschinell gefertigten Mustern und Serienproduktionen weiterentwickelt.

Bedeutung für Integratoren und Anwender

Für Systemintegratoren sind fortschrittliche Smart Labels nicht mehr nur passive Identifikationskomponenten. Es handelt sich um anwendungsspezifische drahtlose Systeme, die auf das Objekt, den Anwendungsfall und den Produktionsprozess zugeschnitten sind.

Für Lösungsanbieter sollte die Etikettenauswahl nicht auf Frequenz, Speichergröße oder Lesereichweite reduziert werden. Mechanische Eigenschaften, Antennenleistung, Sensorintegration und Herstellbarkeit können darüber entscheiden, ob eine Lösung im großen Maßstab funktioniert.

Für Endanwender schließt der Ansatz von Identiv die Lücke zwischen Pilotprojekten und realen Implementierungen. Ein Prototyp reicht nicht aus. Das Etikett muss zudem robust und herstellbar sein.

Kontakt

Weitere Hintergrundinformationen zu Identivs forschungsorientiertem Ansatz für fortschrittliche RFID-, BLE- und IoT-Etiketten finden Sie im Original-Blogbeitrag über Jelson Mateus und seine Arbeit an zukunftsfähigen Smart-Label-Systemen: https://identiv.com/blog/jelson-mateus-the-engineer-who-designs-the-future-before-its-needed/