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Gemüse sind recht empfindliche Lebensmittel was ihre Fertigungs-, Lager- und Transportbedingungen betrifft. Deshalb wird die lückenlose Erfassung der Produktionsdaten und deren auftragsbezogene Dokumentation bei Anbietern immer wichtiger. Ein Ziel des Einsatzes von RFID als Auto-ID-Technologie ist es, den Weg der Palette durch den Produktionsprozess lückenlos zu verfolgen und die dabei aufgetretenen Daten mit Auftragsinformationen und relevanten Produktdaten zu kombinieren.

Eine noch größere Bedeutung erfährt die Datenrückverfolgung und Dokumentation durch die enorme Vielfalt an Produkten und Gemüsearten, die in Nordspanien angebaut und verarbeitet werden: Von typischen Tiefkühlprodukten wie Erbsen, Bohnen, Spinat bis hin zu Blumenkohl, Broccoli und Gemüsemischungen reicht die Palette, die der Agrar-Konzern an mehreren Standorten produziert und zu den europäischen Supermärkten transportiert. Da der Produktionsprozess für das gesamte Spektrum an Gemüse nahezu identisch ist, lassen sich die Abläufe automatisieren.

 Die UHF-Lese/Schreibgeräte erfassen die Auftragsdaten der jeweiligen Gemüsebehälter und übertragen die Informationen über Ethercat und die Steuerung bis hoch ins ERP-System.

Die UHF-Lese/Schreibgeräte erfassen die Auftragsdaten der jeweiligen Gemüsebehälter und übertragen die Informationen über Ethercat und die Steuerung bis hoch ins ERP-System.Leuze

Am Anfang der Produktion erhält die Palette mit dem so genannten Oktabin, das ist der Transportbehälter mit dem Gemüse, einen Transponder. Darüber kann das Unternehmen alle nachfolgenden Schritte bis hin zur Lieferung an den Supermarkt transparent und automatisch dokumentieren.

Zuerst wird das angelieferte Frisch-Gemüse gründlich gewaschen, anschließend zum ersten Mal in einen Oktabin gefüllt und zum Schockgefrieren transportiert. Nach diesem Prozessschritt geht es in einem Oktabin weiter zur Zerkleinerung. Ganz am Ende der Verarbeitung wird der Oktabin geleert und dessen Inhalt portioniert, gegebenenfalls gewüzt und in unterschiedliche Verkaufsverpackung gefüllt.

Einwegbehälter brauchen günstige Transponder

Da der Logistikprozess keinen Kreislauf der Oktabin beziehungsweise der Palette mit den verpackten Tiefkühlwaren vorsieht, kommen die Transponder nur einmal zum Einsatz. Deshalb spielt der Transponder-Preis eine entscheidende Rolle und gab den Ausschlag für die verwendete RFID-Technologie: das UHF-Band. Der Vorteil: In diesem Frequenzbereich lassen sich Transponder preiswert als Etikett ausführen.

Aufgrund des Einweg-Logistikprozesses, kommen kostengünstige Transponder-Etiketten zum Einsatz.

Aufgrund des Einweg-Logistikprozesses, kommen kostengünstige Transponder-Etiketten zum Einsatz.Leuze

Hinsichtlich der Abstände zwischen Transponder und Lese/Schreibgerät treten bei dem Prozess Entfernungen von maximal 700 mm auf. Für den UHF-Frequenzbereich stellt das kein Problem dar, der Reichweiten von mehreren Metern entlang der Fördertechnik ermöglicht. Zudem treten in dem Frequenzbereich zwischen 868 und 870 MHz keine Fehl-Lesungen etwa durch Reflexionen auf, wie sie beispielsweise Metallflächen verursachen. Letztere sind aus Sicherheitsgründen als Schutzeinrichtungen in der Anlage häufig installiert. In punkto der Lese/Schreibraten müssen die Lesegeräte bei Bandgeschwindigkeiten von 0,3 m/s zuverlässig.

Opto-Sensoren in Kombination mit RFID

Neben einer Reihe an optischen Sensoren, etwa aus der Baureihe 46B zum Steuern einzelner Abschnitte in der Fördertechnik oder zur Aktivierung der Lesegeräte, kommen optische Datenübertragungsgeräte DDLS 200 zum Beispiel bei automatischen Verfahrwagen und Regalbediengeräten sowie die RFID-Lesegeräte RFU61 im Kühlbereich mit angenehmen 4 °C wie auch im Tiefkühlbereich bei -27 °C zum Einsatz. Die RFID-Geräte werden per Konfigurations-Software an die Anwendung angepasst. Dieser Vorgang ist nach ihrer Installation üblicherweise nur einmal erforderlich, da aufgrund genau definierter Abstände die Transponder mit Einzellesern sicher erfasst und ausgelesen werden. Deshalb reicht es bei dieser Applikation aus, lediglich die Reichweite einzustellen, was die Inbetriebnahme sehr vereinfacht. Neben den stationären Geräten entlang der Fördertechnik kommen auch mobile Lesegeräte zum Einsatz, um bei Störungen oder Änderungen im Prozess schnell reagieren zu können.

Die diversen Schreib/Lesegeräte werden über Lichtschranken aus der Baureihe 46B aktiviert und kommen ebenso bei der Steuerung der Fördertechnik zum Einsatz.

Die diversen Schreib/Lesegeräte werden über Lichtschranken aus der Baureihe 46B aktiviert und kommen ebenso bei der Steuerung der Fördertechnik zum Einsatz.Leuze

Alle Produktionsdaten im ERP-System

Die Automatisierungskomponenten der Förder- und Produktionstechnik sind mit Ethercat vernetzt. Die gezielte Aktivierung jeder Lesestation bringt eine eindeutige Rückmeldung und sorgt für eine sichere Datenweitergabe an das übergeordnete ERP-System. Mit dem Aufsetzen des Oktabins auf die Transportpalette und dem Anbringen des Transponders mit einem Etikettenspender beginnt der Weg des Datensatzes im ERP-System.

In einer ersten Projektphase wurden dem Datensatz lediglich Produkt- und Auftragsdaten zugeordnet. Jedoch spielten bei der Entscheidung für das System auch künftige Anforderungen eine wichtige Rolle: Das System und die eingesetzte Software bieten bereits heute die Möglichkeit, jeden Produktionsschritt und dessen Parameter zu dokumentieren und Abhängigkeiten auszuwerten. Zum Beispiel können dem Transponder auch Daten zur vorgesehenen Beladungsart sowie Produktions-/Kundenauftragsnummern, Zeitstempel und sogar die Übergabedaten an die Transportunternehmer mitgegeben werden.