Suchen

RFID-Lösungen

Über die gesamte Prozesskette rechnen

| Redakteur: Reinhard Kluger

Sie sind klein und winzig, und unheimlich stark im kommen. Aber: Haben drahtlose Sensoren mehr als nur das Zeug zum Hype? Drahtlostechnik vereinfacht zwar Systeme, macht sie zugleich jedoch...

Firmen zum Thema

( Archiv: Vogel Business Media )

Sie sind klein und winzig, und unheimlich stark im kommen. Aber: Haben drahtlose Sensoren mehr als nur das Zeug zum Hype? Drahtlostechnik vereinfacht zwar Systeme, macht sie zugleich jedoch anfälliger. Diese und weitere Argumente diskutierte die Redaktion mit Experten der Branche.Noch hemmen vielfach die Kosten den Hype, jedoch erwartet man von den Funkzwergen RFID künftig Wunderdinge. Ob auf Yoghurtbechern, in Pullovern oder in Werkzeugmaschinen, ob auf Paletten oder unbehandelten Autotüren, sie sollen die Nachfolge der klassischen Strichcodes antreten. „Jeder glaubt und hofft, dass er das Label für fünf Cent bekommt und an jede Cola-Dose heften kann“, bringt Reinhard Jurisch die Problematik auf den Punkt. Für den Geschäftsführer der Microsensys GmbH steht fest, dass diese aus dem Bereich der Automobilindustrie und Zugangskontrolle her seit Jahren bekannte Technik auch in mögliche Massenmärkte Einzug halten wird, aber er dämpft die derzeit aufkommende Euphorie: „Man ist schnell geneigt, diese Technologie zu überschätzen.“ Doch wenn man die entsprechenden Einsatzbedingungen berücksichtigt, kann die Funktechnik auch sehr vorteilhaft sein: „Es ist ein Fehler, wenn man RFID mit einem Barcode vergleicht, und glaubt, die Kosten für das RFID-Label müssten die gleiche Größenordnung haben“, meint Jurisch. „Das ist vom Ansatz her ein Fehler!“ Man muss die ganze Prozesskette betrachten und sehen, was man an welcher Stelle einsparen kann“. Besteht doch der entscheidende Unterschied gegenüber dem Barcode darin, bei RFID-Labels Daten am Objekt mitführen zu können. In der Praxis heißt das, mehr als eine ID-Nummer abspeichern zu können, und die Daten immer wieder ergänzen und überschreiben zu können. RFID bringt einen großen Schub„Ich muss beim Kostenvergleich auch mit berücksichtigen:Wie oft habe ich den Barcode überklebt und erneuert? Weil er nicht lesbar war, weil sich der Code geändert hat“, sagt Reinhard Jurisch. „Wenn man die Gesamtkosten kalkuliert, dann lassen sich sehr viele Applikationen sehr gut in RFID-Technik realisieren und kalkulieren, und sie sind dann betriebswirtschaftlich auch sinnvoll.“ Die Industrie erhofft sich von RFID einen enormen Schub. In Europa soll der Umsatz mit solcher Technik im nächsten Jahr sogar die Zehn-Milliarden-Euro-Marke überschreiten. Die jährlichen Wachstumsraten schätzen Experten auf rund 25 Prozent. Das Beflügelt die Fantasie, lässt manchen von bislang nicht machbaren Anwendungen träumen. Das Thema Kostenrechnung führt einen aber schnell auf den Boden des Alltags zurück.Auch den Entwickler, auch dann, wenn er erst dann ans Werk geht, wenn ein Anwender sich entschieden hat, auf RFID zu setzen. Doch auch Anwender leben nicht im Elfenbeinturm, wie Matthias Schneider von der IMST GmbH weiß. Als Leiter Vertrieb und Marketing eines Entwicklungs-Dienstleisters für drahtlose Technologien ist er häufig mit besonderen Anforderungen von Kunden konfrontiert, die es zu lösen gilt, die teilweise sehr schwierig zu erfüllen sind, wo drahtlose Technik oft nicht hilft. „Wir beleuchten die Spezifikation des Kunden von der technischen und der kommerziellen Seite und wählen mit ihm zusammen die passende Technologie aus.“ Für Matthias Schneider ist das stets auch eine Frage der Kosten für die Investition, der Stückkosten und des Energieverbrauchs: „All diese Parameter müssen wir natürlich bei der Systemspezifikation berücksichtigen. Es gibt sicher Anforderungen und Applikationen, für die sich die Drahtlostechnik nicht eignet. Die „Luftschnittstelle“ gilt als empfindlichWenn zum Beispiel Daten mit einhundertprozentiger Sicherheit ankommen müssen, dann liegt so ein Fall vor, wie Matthias Schneider aus seiner Praxis weiß, die „Luftsschnittstelle“, wie drahtlose Sensorik oft genannt wird, hat da ihre empfindlichste Schwachstelle. Funksignale sind anfällig für Störungen, sei es bei der Übertragungssicherheit als auch bei der Bedienungssicherheit. Fremde Zugriffe muss man definitiv ausschließen können mit aller Sicherheit und Konsequenz. Schneider: „Das mit Funk zu realisieren wird schwierig, weil man nie sicherstellen kann, dass nicht irgendetwas die Funkverbindung doch einmal gewollt oder ungewollt stört.“Alle Höhen und Tiefen drahtloser Sensorik erlebt hat Michael Bollerott. Als Leiter Marketing und Vertrieb beim Fraunhofer Institut für mikroelektronische Schaltungen und Systeme vermag er realistisch einzuschätzen, was machbar ist und was nicht: „Nur wenn man die Grenzen der drahtlosen Technik im Auge behält, lassen sich funktionierende Systeme realisieren.“ Ob sich ein Projekt lohnt oder nicht, für Michael Bollerott hängt das immer von den Randbedingungen ab. Da gibt es dann Projekte, die rechnen sich, und da gibt es welche, die rechnen sich eben nicht. „Das“, so Michael Bollerott, „lässt sich pauschal nicht beurteilen, hierfür gibt es keine Faustformel“. Die neuen drahtlosen Sensor-Netzwerke sind für den Fraunhofer Marketing-Leiter so ein Fall, wo es sich rechnet. Mit ihnen ist es möglich, in Gewächshäusern Hunderte Meter von Kabeln einzusparen, indem man einen Sensorknoten einbaut, der relativ wenig Energie benötigt. Betreiber von Gewächshäusern messen so Temperatur und Luftfeuchte und sind damit in der Lage, ihre Energiekosten, um etwa 10 bis 20 Prozent zu senken. Was drahtlose Sensornetzwerke sparen helfen, Michael Bollerott verdeutlicht das Potenzial: „Bei einer Kabellösung hätte man etwa zehn Kilometer Kabelstrecke verlegen müssen.“Selbst wenn die Vorgabe für eine Funk-Lösung lediglich Kostenneutralität vorgibt, kann unter dem Strich dennoch ein nettes Sümmchen übrig bleiben, wie es Michael Gartz erlebt hat, und zwar beim Auftrag fürs Süddeutsche Kunststoffzentrum in Würzburg. „Letztendlich ist bei einer Gesamtinvestitionssumme von zwölf Millionen Euro eine Ersparnis von etwa zehn Prozent im Rahmen der Elektroinstallation dabei herausgekommen“, rechnet der Vertriebsleiter International von Enocean vor: „ ... weil unsere Sensoren ihre Energie aus der Umwelt beziehen, wie Licht, Temperaturdifferenzen und sonstiges.“ Nicht nur, dass man mit aufklebbaren Funkschaltern, die zudem batterielos arbeiten können, eine flexible Installation realisieren konnte, auch die Nebenwirkungen machten sich preislich bemerkbar. Dank weniger verlegter Kabel ließ sich die Brandlast in der Decke reduzieren. „Ein spürbarer Mehrwert auf der Kostenseite“, resümiert Michael Gartz. Was sich im Gebäude rechnet, das macht sich auch in der Maschine bemerkbar. So hat Enocean für das Temperaturcontrolling von Antriebslagern eine Lösung entwickelt, bei der sich das Messsystem die Energie aus den Vibrationen der Maschine holt. Gartz: „Auch da spart man sich die komplette aufwändige Verkabelung.“Auch ungewöhnliche Lösungen realisierenDen Mehrwert, den die drahtlose Sensorik dem Maschinenbauer bietet, den hält sie auch für den Messtechniker bereit. So lassen sich mit den Funkwinzlingen durchaus Lösungen realisieren, die mit Kabeln gar nicht machbar wären. „Der Messtechniker möchte an Orten messen, an die man mit drahtgebundenen Systemen nicht rankommt“, stellt Rahman Jamal fest. Für den Direktor Technik bei National Instruments ist das die klassische Erwartungshaltung an eine neue Technik: „Man möchte Dinge machen, die bislang nicht ohne weiteres realisierbar waren.“ Beispiele sind für ihn als Messtechniker ein Komplettsystem, nämlich das Zusammenspiel zwischen Sensor und Messsystem über ein Wireless Lan. So arbeitet National Instruments an Lösungen, bei denen die grafische Programmierumgebung Labview auf der Ebene lauffähig ist, auf der auch die Erfassung stattfindet. Rahman Jamal: „Wo die Intelligenz liegt, da sollte auch intelligent verarbeitet und analysiert werden.“ Man könne sich so eine Menge Probleme ersparen, die allein deswegen entstehen, weil man den Messwert überträgt. Bei Wirelesstechnik muss man sich entscheidenWer immer sich mit Wireless-Techniken beschäftigt, er muss sich entscheiden: Bluetooth, Zigbee oder der klassische Funk - wer setzt die Standards? Der Teufel liegt da schnell im Detail. Funk ist nicht immer gleich Funk, und auch Bluetooth und Zigbee stehen für zwei unterschiedliche Techniken mit ganz gegenläufigen Einsatzgebieten. Bluetooth sei vornehmlich für den Kurzbereich von wenigen Metern und einer Teilnehmeranzahl von maximal acht geeignet. Zigbee hingegen setze auf eine große Anzahl von Teilnehmern, erklärt Michael Bollerott: „Rein theoretisch können das bis 65000 Teilnehmer sein.“ Bei verständlichem Wunsch nach Vereinheitlichung per Standard sollten alle Optionen offenen bleiben, so Michael Gartz: „All diese Techniken bringen speziellen Nutzen.“ Einig ist er sich da mit Matthias Schneider, der ebenfalls sieht, dass „ ... jede Technologie ihre Daseinsberechtigung hat“. Ein Standard, dessen ist sich Reinhard Jurisch sicher: „ ... sei ein wichtiges Thema, vor allem für den Kunden, der Standards haben möchte, damit er nicht nur bei einer Firma einkaufen muss.“ Gerade im RFID-Bereich gebe es schon seit Jahren Bemühungen Normen zu etablieren. Bei drahtloser Sensorik sieht Rahman Jamal in Sachen Standards bei drahtloser Sensorik die Parallele zu Entwicklungen ähnlich wie bei den Feldbussystemen der Automatisierung. Stichwort hier: unterschiedliche Feldbuskommunikation und verschiedene Ethernet-Dialekte. Aber wer wie National Instruments als Messtechnik-Unternehmen von der anderen Seite des Kabels komme, der müsse sicherstellen, dass dem Anwender alle Optionen offen bleiben, dass es nicht zu Einschränkungen kommt: „Aus unserer Sicht ist es wichtig, dass wir als Hersteller offen bleiben gegenüber all diesen Systemen und wenn möglich den Anwender die Entscheidung treffen lassen - je nach seinem Anwendungsfall!“

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Kontaktieren Sie uns über: support.vogel.de (ID: 160730)