Begriffe und Hintergründe zur Industrie 4.0: RFID und OPC UA

Der Begriff „RFID“

RFID steht als Abkürzung für „Radio Frequency Identification“ und beschreibt eine Transpondertechnologie zum automatischen und berührungslosen Identifizieren von Objekten auf der Basis von Magnetwellen. Diese Technologie besteht aus drei Hauptkomponenten: dem Transponder, einem Schreib- und Lesegerät sowie dem IT-System. Der Transponder (manchmal auch als SmartTag oder Funkchip bezeichnet) enthält einen Mikrochip, auf dem die Daten gespeichert werden, und eine Antenne zur Kopplung mit der Schreib-/Leseeinheit. Er wird an dem physischen, zu identifizierenden Objekt angebracht. Der Transponder kann nun 1-Bit-Informationen oder mithilfe eines Speichers komplexere Daten bereitstellen und speichern.

Dafür erzeugt das RFID-Schreib-/Lesegerät ein elektromagnetisches Feld mit geringer Reichweite, welches der Transponder über die integrierte Antenne aufnimmt. Anschließend werden die Informationen ausgelesen und über eine Netzwerkanbindung an das IT-System gesendet. Dieses decodiert die Signale und stellt sie einer übergeordneten Steuerungssoftware zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung.

Anwendung des RFID-Systems

Aufgrund ihrer geringen Größe und der sehr niedrigen Kosten eignen sich RFID-Chips hervorragend zur Identifikation von Objekten. Damit lassen sich einerseits Daten von Werkstücken, Werkzeugen oder Maschinen auslesen, sodass der Nutzer direkt erkennen kann, mit welchem Auftrag oder welcher Spezifikation er momentan konfrontiert ist. Andererseits wird durch die Beschreibbarkeit der Transponder ein Weitergeben von erzeugten Daten, beispielsweise zum Produktionsfortschritt, zur Abnutzung oder zur Qualität, möglich. RFID-Systeme werden so in Bezug zu Industrie-4.0-Lösungen vorrangig zur Verschmelzung von logischen Informationen mit dem realen Produkt genutzt.