Automatisierung

Intelligentes Behältermanagement mit RFID-Daten

17.05.2016 -

Mit RFID-Technik werden Behälter  in der Prozessindustrie intelligent und lassen sich über die gesamte Prozesskette nachverfolgen. Die Vorteile: Enorme Einsparpotenziale bei der Behälterwartung und Kontrolle auch bei verderblichen Gütern.

Behälter haben in der Prozessindustrie eine Schlüsselrolle. Es gibt sie in verschiedensten Formen und Größen – von einfachen Kisten bis hin zu komplexen Gebilden. Manche halten Temperaturen von 1400 C oder mehr aus. Flüssigkeiten, Granulate und andere Formen von Rohstoffen werden darin transportiert und aufbewahrt.
Bei ihrem Einsatz stellen sich Fragen, die nicht so leicht zu beantworten sind: Wie viele Behälter sind im Bestand? Was befindet sich im Behälter und wie lange schon? In welchem Zustand sind die Behälter? Und richtig komplex wird es, wenn man gar nach der Auslastung der einzelnen Behälter fragt.
Verleiht man ihnen mit RFID-Tags ein digitales Gedächtnis, so lässt sich nicht nur die Verwaltung und Nutzung vereinfachen. Aus den Daten lassen sich Mehrwerte generieren. Eine Menge Geld kann gespart werden.

RFID-basiertes Behältermanagement
Die Tags sind Datenspeicher, die per Funk ausgelesen oder beschrieben werden können – man nennt sie deshalb auch Transponder. Sie sind in verschiedenen Größen und Formen und je für unterschiedliche Anforderungen erhältlich, zum Beispiel temperatur- oder chemikalienbeständig.

Befestigt an einem Behälter verleihen sie diesem zum einen eine Identität (Name oder Seriennummer) und zum anderen einen Speicher für zusätzliche Informationen - beispielsweise über den Zustand und den Inhalt des Behälters.
Der Datenaustausch erfolgt über Reader an wesentlichen Produktionsstellen, wie den Abfüll-, Bearbeitungs- und Reinigungsstationen oder logistisch wichtigen Punkten, wie dem Warenein- und -ausgang. Auf die Reader können Produktionssteuerung oder eine Software zur Behälterverwaltung zugreifen.

Einsparungen bei Bestand und Wartung
So lassen sich jede Menge Informationen ableiten –Anzahl der aktiv im Umlauf befindlichen Behälter, Nutzung und Auslastungsgrad werden transparent. Hier zeigen sich die ersten Einsparpotenziale, wenn beispielsweise ausschließlich die Behälter gewartet werden, die einer bestimmten Nutzung und Abnutzung unterliegen. Trotzdem wird sichergestellt, dass notwendige Wartung stattfindet, was Ausfallzeiten durch defekte Behälter reduziert und einen Investitionsschutz darstellt. Auch die Auslastung wird transparent und so wird klar, ob der Bestand der Behälter zu hoch ist und angepasst werden kann.

Automatische Buchungen vereinfachen Logistik
Prozesse in der Logistik, die vielfach noch manuell erfolgen, können durch RFID automatisiert werden. Sie werden damit auch weniger Fehleranfällig. Beim Wareneingang zeigt ein automatischer Abgleich mit der Lieferankündigung falsche Anlieferungen auf und macht so aufwendiges Entladen des LKWs überflüssig. Eine automatische Rückmeldung an den Zulieferer beschleunigt die erwartete Ersatzlieferung, was logistikbedingte Produktionsverluste vermeidet. Außerdem können aus Falschlieferungen entstandene Forderungen geltend gemacht werden. Im Normalfall – bei korrekter Lieferung – kann die Ware zügig abgerechnet werden, das wiederum auch den Zulieferer freut.

Durch die automatische Erfassung im Versand wird sichergestellt, dass die richtige Ware verladen und Termine eingehalten werden und somit keine Aufwände aus Falschlieferungen entstehen. Das ist besonders bei verderblichen Gütern wichtig. Parallel wird eine Auslieferbestätigung an den Kunden versandt, was wiederum eine automatische Prüfung bei dessen Wareneingang ermöglicht. 

Einsatz von Mehrweg-Systemen
Bei der Verwendung von RTIs, also Mehrwegbehältern lassen sich Rückschlüsse ziehen, etwa wie lange die Behälter beim Kunden verbleiben. So kann eine Brauerei ihre Fässer besser managen. Erhebt die Brauerei für übermäßig lange Ausleihdauer eine erhöhte Gebühr, vermeidet sie, dass Fässer im Keller des Kunden in Vergessenheit geraten und durch unnötigeNeuanschaffungen ersetzt werden müssen. Zudem lassen sich Waren und Leihgebühren automatisiert abrechnen. Fehlerbehaftete Zettelwirtschaft hat ausgedient. Beschädigte Behälter können den Kunden klar zugeordnet und entsprechend berechnet werden.

RFID beugt Verderb von Inhalten vor
Nutzt man zusätzlich zur Identifizierung den Datenträger auch für Informationen über Inhalt, Abfülldatum/-zeit, Befüllungsstatus, Temperatur und Menge, so eröffnen sich weitere Anwendungsfelder zur Kosteneinsparung.

Bei verderblicher Ware ist entscheidend, dass sie zügig weiterverarbeitet und die Kühlkette nicht unterbrochen wird. Ein Überwachungssystem kann das in Verbindung mit RFID-Daten sicherstellen, indem zum Beispiel bei Überschreitung von festgelegten Grenzwerten für Temperatur oder Mindesthaltbarkeit Alarme ausgelöst werden. Restmengen von nicht verarbeiteten Rohstoffen können gekühlt zwischengelagert und weiterverwendet werden, anstatt sie zu vernichten, weil sie zu lange oder bei ungeeigneter Temperatur gelagert wurden. Zudem wird vermieden, dass falsche Inhaltsstoffe vermischt werden, da ein vorheriges Auslesen des Inhalts und ein Abgleich mit der Abfüllanlage Verwechslungen von Behältern ausschließen.

Teure Reinigung nur bei Bedarf
Hygiene wird im Bereich der Nahrungs- und Genussmittelindustrie großgeschrieben. Deshalb werden Behälter regelmäßig, beziehungsweise nach bestimmten Produktionsschritten gereinigt. Das gilt übrigens ebenso für andere Industrien wie der Chemie- oder Pharmabranche. Da CIP-(Cleaning in Place)-Prozesse teuer sind, lohnt es sich, RFID für Kostenoptimierungen einzusetzen. So muss ein Behälter nicht entleert und gereinigt werden nur, weil sich keine Informationen zu dessen Status und Inhalt auffinden lassen. Mit RFID-Unterstützung finden sich diese Daten abgespeichert auf dem RFID-Tag und zeigen, wenn ein Behälter zuletzt gereinigt wurde oder der Inhalt abgefüllt wurde, damit der Behälter so zunächst weiterverwendet werden kann. Unnötige Reinigungsprozesse gehören dank RFID der Vergangenheit an.

Kontakt

Siemens AG Industry Automation

Würzburger Straße 121
90766 Fürth

+49 (0)911/750 47 34
+49 (0)911/750 43 33

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