Unidor Datenbox als RFID-Alternative

Redakteur: Reinhard Kluger

Wenn ein paar wichtige Informationen vor Ort an der Maschine erforderlich sind, braucht man nicht immer gleich mit Kanonen auf Spatzen schießen und eine aufwändige Dateninfrastruktur aufbauen. Meistes reicht auch ein kompakter Datenspezialist, der per Funk die wichtigen Informationen erhält. Diese sogenannte „magicBOX“ tritt somit auch als smarte RFID-Alternative auf.

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Jede „magicBOX“ verfügt über Datenspeicher, Funkeinrichtung und Batterie und ist direkt per Adresse oder per Rundruf beliebig oft aufrufbar.
Jede „magicBOX“ verfügt über Datenspeicher, Funkeinrichtung und Batterie und ist direkt per Adresse oder per Rundruf beliebig oft aufrufbar.
( Archiv: Vogel Business Media )

Die Möglichkeiten der Technik sind heute immens. Komplexe, durchgängige Lösungen vom Sensor bis zum ERP-System lassen sich umsetzen. Manufacturing Execution Systems als Drehscheibe zwischen kaufmännischer und Automatisierungswelt können für einen nahtlosen Informationsaustausch über viele Datenschnittstellen hinweg sorgen. Doch nicht selten entstehen dabei zentrale Datenmonster, deren Installation, Wartung und Pflege mehr Ressourcen verschlingen als möglicher Nutzen entstehen kann.

Daten rein, Informationen raus

Oft sind vor Ort direkt an der Maschine und Anlage nur einige wichtige Informationen erforderlich. Zum Beispiel wenn für das Umrüsten variabler Fertigungseinrichtungen aktuelle Vorgaben und passende Informationen benötigt werden. Das Unternehmen unidor TRsystems GmbH stellt mit der für das raue Industrieumfeld ausgelegten „magicBox“ nun eine Lösung zur Verfügung, die genau auf diese Anforderungen ausgerichtet ist: „Daten rein, Informationen raus, alles per Funk und das immer mittendrin in der Technik“, beschreibt dies Knut Lauer, Geschäftsführer des Pforzheimer Unternehmens. Der kompakte Datenträger für beliebige Informationen bietet einen Datenspeicher für bis zu zehn DIN-A4-Seiten.

Smarte RFID-Alternative

„Wenn eine Anwendung mehr als RFID verlangt, ist unsere Technologie die perfekte Alternative“, ist K. Lauer überzeugt. Dabei hat sich die RFID-Technologie für portable Daten in vielen Anwendungen etabliert und bewährt. „Dennoch“, so der Geschäftsführer weiter, „auch RFID hat seine Grenzen: So sind größere Distanzen zwischen der Lesestation und dem Transponder problematisch.“ Sie zwingen seiner Meinung nach zu unhandlichen und teuren Antennen. Auch die Integration von RFID-Applikationen in komplexere Automatisierungs-Einrichtungen ist nicht unproblematisch oder zumindest recht aufwändig. Weiterhin ist die Datenmenge im Transponder begrenzt und deren Handhabung wenig flexibel.

Wie RFID, nur anders

Hier setzt die so genannte Magic-Technologie an: Dabei gelten prinzipiell alle Anwendungs-Strategien von RFID. Der autarke und mobile Datenspeicher „magicBOX“ entspricht dabei dem RFID-Transponder. „Die Magic-Technologie erweitert die möglichen Applikationen von RFID ganz erheblich“, setzt K. Lauer fort. So erfolgt die Kommunikation mit der Box bis zu einer Distanz von 20 m per Funk. Dafür sind keine speziellen Lese- und Schreibstationen notwendig, sondern standardisierte PCs, Notebooks oder PDAs, soweit sie über eine USB-Schnittstelle verfügen. Verwendet wird ein proprietäres Funkprotokoll im 868,7-MHz-Band. Die Datenübertragungsrate beträgt 20 kBit/s. Als Schnittstelle dient ein USB-Funkstick oder eine CF-Schnittstellen-Karte. Dies vereinfacht nicht nur das Kommunikationshandling, sondern garantiert auch eine einfache Integration der Technologie in beliebige Steuerungs-, PC- oder IT-Systeme. Alternativ kann eine weitere Box, die „magicCONTROL“, zum Einsatz kommen.

Individuelles Datenprofil

Jede „magicBOX“ verfügt über Datenspeicher, Funkeinrichtung und Batterie und ist direkt per Adresse oder per Rundruf beliebig oft aufrufbar. Die Organisation der Daten, also das Datenprofil in der mobilen Box, bestimmt der Anwender in einem individuellen Datenprofil, welches mit der auf jedem PC lauffähigen Software Magic-Editor erstellt und beliebig oft optimiert werden kann. Sobald das Datenprofil definiert ist, wird es geladen und der Datenträger ist einsatzfähig. Die Kapitel- oder Headline-Struktur sorgt laut K. Lauer immer für ein übersichtliches Datenprofil und die Vielzahl von möglichen Datentypen für Flexibilität. In einer verständlichen Anweisungsliste wird das Profil tabellarisch beschrieben, um es danach mit Texten und Daten zu unterlegen. Somit wird eine sichere Datenverfügbarkeit ohne jeden logistischen Aufwand gewährleistet. Per Setup erfolgt dann die Neuanlage oder das Überschreiben des Datenformats in die Infobox.

Im offenen XML-Standard

Zur Einbindung der magicTECHNOLOGIE in eigene bzw. Kundenspezifische Programme (z.B. MES Systeme) ist das Kommunikationsprotokoll sowie die zum Datenzugriff notwendigen Klassen und Programmteile als .NET Library verfügbar. Die vom magicEDITOR generierten Dateien werden im offenen XML Standard (eXtensible Markup Language) gespeichert und gelesen. Dadurch kann via einer XSL Transformation nahezu jedes beliebige Datenformat erzeugt werden. Im magicEDITOR sind oft benötigte Dateiformate (Text, PDF HTML, Excel, etc.) als Export-Funktion bereits integriert. Diese können bei Bedarf durch das Anpassen der jeweiligen XSL-Datei vom Kunden modifiziert werden.

Eine Reporting-Funktionalität sowie die ActiveSync-Fähigkeit (Synchronisierung PDA <-> Desktop) der magicEDITOR- und magicPDA – Software runden das Softwarepaket für die magicTECHNOLOGIE ab.

Die Box für 32000 Zeichen

Der smarte Datenträger als Alternative zum RFID-Transponder speichert dauerhaft alles Wichtige: Kennzeichnungen, Betriebsstunden, Messwerte, Steuerungsparameter, Instandhaltungsdaten, Reparaturberichte, Grenzwerte und Notizen. Kurz, alles was für das zügige Umrüsten und das korrekte Einstellen sowie ein lückenloses Reporting relevant ist. Dabei ist die schreib- und lesbare Box für bis zu 32000 Zeichen ein völlig autarker Datenträger und arbeitet ohne Netzinfrastruktur.

Die Montage der kompakten Box ist einfach: Zwei Schrauben festziehen und die Montage ist erledigt. Der mobile Datenspeicher ist stets vor Ort verfügbar und erledigt drahtlos autark jahrelang seinen Job. Das 21 mm x 78 mm x 25 mm große Gehäuse besteht aus dem widerstandsfähigen Polycarbonat Makrolon. Die Schutzart ist IP 67. Die Batterie reicht für mindestens fünf Jahre, typisch sind acht Jahre.

Die Inbetriebnahme ist ebenso simpel: Kabel müssen nicht angeschlossen werden. Die Informationen und Daten der Box werden mit dem Magic-Editor individuell organisiert. Per PDA oder Notebook lassen sich bis zu einer Distanz von 20 m jede Information schreiben und lesen. Das „magicCONTROL“ dient als Funk-Schnittstelle zwischen „magicBOX“ und Peripherie. Via Ethernet (LAN) oder Modbus TCP kann jeder Rechner (EDV/PC/Notebook) oder jede Steuerung (SPS/IPC) mit der Box kommunizieren. Über Gateways können auch weitere Industrial-Ethernet-Protokolle oder Feldbusse eingebunden werden.

Die letzte Rettung

Das „magicCONTROL“ verfügt über vier Anschlüsse: Power (24 V DC) mit zwei Alarm-Ausgängen, vier Digital-Eingängen und Ethernet/LAN. Beim ersten Lesen per PDA, Notebook oder „magicCONTROL“ sendet die „magicBOX“ automatisch ihr Datenprofil und initialisiert sich so bei allen Funk-Teilnehmern. Die Initialisierung oder das Datenprofil wird im PDA, Notebook oder „magicCONTROL“ gespeichert. So braucht die Box in aller Regel nur dann ihr Datenprofil zu senden, wenn dieses noch nicht bekannt ist.

„Wenn die EDV, der Rechner oder die Steuerung einmal etwas „vergessen“, ist unsere Box die letzte Rettung“, so K. Lauer. Die Lösung verbindet modulare Technik und Daten unzertrennlich. Möglich ist zum Beispiel ein Ereignis-Logging. Dabei sind die Ereignisse frei definierbar.

Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten

Die robuste und staub- sowie wasserdichte Infobox eignet sich für unterschiedliche Applikationen im Innen- und Außenbereich, wie Automation, Werkzeuge, Maschinen, Anlagen, Apparate, Qualitäts- und Prüftechnik, Instandhaltung, Materialcontainer, Fördertechnik, Produktverfolgung, Logistik, Land- und Forstwirtschaft, Warenverkehr, Umwelt-, Klima- und Energietechnik, Chemie- und Pharmaanwendungen, Facility-Management und mehr. „Alles, was sich bewegt, braucht auch Informationen“, betont der Unidor-Geschäftsführer.

Zum Beispiel, wenn der Transport sensibler und wertvoller Güter lückenlos dokumentiert und nachvollziehbar sein muss: Die magicBOX, ein problemlos am Fahrzeug oder Transportgut zu befestigendes elektronisches Notizbuch für alle Informationsfälle. Zur Verbesserung und Optimierung einer Produktion ist ein Status zur aktuellen Fertigung immer sinnvoll. Diesen Status liefert die „magicBOX“. Sie sammelt selbstständig alle relevanten Informationen zur Bewertung einer Fertigung, manuelle Eingaben ebenso, wie automatische Daten beispielsweise von einer SPS. Vom Beginn bis zum Ende einer Wertschöpfungskette steht die Qualität und ihre Dokumentation für den Erfolg eines Produkts. Das Modul ist dafür eine wichtige Hilfe, denn es registriert unabhängig von EDV oder IT verlässlich, sicher und dauerhaft alle produktions- und qualitätsrelevanten Daten – immer vor Ort, dort wo relevante Daten entstehen.

Ein weiteres Anwendungsfeld sind Baumaschinen: Die kostenintensiven Baumaschinen sind ständig auf anderen Baustellen im Einsatz. Für die wirtschaftliche Bewertung dieser Maschinen ist es erforderlich zu wissen, wann, wo und wie lange sie im Einsatz sind; Betriebszeit und Wartung sind wichtige Fakten. Die Box sammelt automatisch alle relevanten Informationen vor Ort, die dann einer umfassenden Betriebsbewertung dienen.

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