Ob Kostensenkungen durch Predictive Maintenance, transparente Lieferketten oder durch Werkstücke gesteuerte Produktionslinien. All das lässt sich nicht ohne das Zusammenwirken von Identifikationsverfahren, Sensoren, Software und sicheren Datenspeicherungskonzepten lösen. Das Fraunhofer IPMS stellt sein Systemkonzept aus verschiedenen drahtlosen RFID-Sensoren, eigens entwickelter RFID-OPC UA-Middleware und ein manipulationssicheres Datenspeicherungskonzept, das auf der Blockchain-Technologie basiert, vor.
Sensoren spielen neben der Auto-ID-Technologie RFID in der Welt von Industrie 4.0 eine Hauptrolle. Reale Objekte müssen eindeutig identifizierbar sein, um sie in der virtuellen Welt zuzuordnen. Die verschiedenen Zustände der zugeordneten Objekte werden von Sensoren erfasst. Experten vom Fraunhofer IPMS haben beides kombiniert und verbinden damit beide Funktionalitäten: Die automatische Identifikation von Objekten und die drahtlose Erfassung von Sensordaten, wie Temperatur, Neigung, Feuchtigkeit und einiges mehr.
RFID-Systeme häufig herstellergebunden
Mit der reinen Hardware ist es aber nicht getan. „Haben Unternehmen bereits RFID-Technologien in ihre Prozesse eingebunden, stehen sie heute oft vor der Problematik an bestimmte Hersteller gebunden zu sein. Unterschiedliche Komponenten lassen sich über verschiedene Frequenzen und Hersteller nicht ohne hohen Integrationsaufwand kombinieren und an übergeordnete Leitsysteme und Cloud-Services anbinden.“ erklärt Dr. Frank Deicke, Geschäftsfeldleiter Wireless Microsystems am Fraunhofer IPMS. Abhilfe verschafft die entwickelte RFID Middleware, die auf der OPC UA – Auto-ID Companion Spezifikation basiert und damit eine vereinfachte Systemintegration ermöglicht.
Typische Anwendungen von RFID-Sensor-Systemen sind laut Dr. Deicke in Bereichen zu finden, in denen die Notwendigkeit für drahtlose Messwerterfassung und Datenübertragung besteht. Die Temperaturüberwachung beweglicher Güter entlang der Logistikkette, die Überwachung mechanischer Beanspruchung an rotierenden Bauteilen von Werkzeugmaschinen oder die Überwachung von Feuchtigkeits- und Temperaturwerten in schwer zugänglichen oder rauen Umgebungen können solche Anwendungsbereiche sein.
Blockchain als Datenspeicherungskonzept
Die Erfassung und Verarbeitung von Daten alleine reicht heute jedoch zumeist nicht aus. In heutige Produktionsprozesse sind viele verschiedene Hersteller, Logistikunternehmen und andere Teilnehmer involviert. Die Daten, gewonnen aus Fertigungs- und Lieferprozessen, sollen oft über die gesamte Supply Chain transparent und manipulationssicher zur Verfügung stehen. Die Blockchain-Technologie bietet dafür einen Ansatz.
