Die Zeiten, in denen Rollläden, Jalousien oder Markisen mühsam per Hand hochgezogen oder ausgefahren werden mussten, sind lange vorbei. Wer kann, versieht sie mit einem elektrischen Motor, der die Arbeit auf Knopfdruck erledigt. Die Elero GmbH mit Sitz in Beuren bei Stuttgart ist einer der weltweit größten Hersteller von elektrischen Antrieben und Steuerungen für Rollläden, Sonnenschutzanlagen und Tore. Die Funktionen der produzierten Motoren testet Elero vor der Auslieferung an die Kunden auf speziellen Prüfstrecken. Dabei läuft der Check wie auch die gesamte Montage der Antriebe automatisch.

»Durch die Automatisierung der Abläufe konnten wir den gesamten Produktionsprozess wesentlich effizienter gestalten und bei unseren Produkten höheren Qualitätsanforderungen gerecht werden«, erläutert Oleg Oster, Techniker für Betriebsmittel und Automatisierung bei Elero. In der Prüflinie für Jalousieantriebe durchlaufen die Motoren auf Werkzeugträgern eine festgelegte Teststrecke. An der ersten Prüfstelle werden nacheinander Drehmoment, Strom, Spannung und Geräuschpegel gecheckt.

An der zweiten Station folgen die Prüfung des Endschalters und die Einstellung der Sechskantwelle. Am Schluss, der dritten Prüfstation, wird der Sitz der Welle getestet. Im Zuge der Automatisierung hat Elero diese Prüflinie mit einem RFID-System ausgestattet. Diese Technologie ermöglicht es, die Objekte mit Hilfe elektronischer Etiketten (Datenträger oder Tags) zu identifizieren.

Intelligente Etiketten

Jeder Werkzeugträger auf der Prüfstrecke ist mit einem solchen les- und beschreibbaren RFID-Etikett versehen und jede Prüfstation mit einem entsprechenden Schreib-/Lesekopf. Der RFID-Tag auf dem Werkzeugträger wird irreversibel mit der jeweiligen Werkzeugträgernummer beschrieben. Das stellt sicher, dass kein Träger mit gleicher Nummer existiert. Als zweiten Informationsblock enthält der Datenträger die jeweilige Auftragsnummer und als dritten Informationsblock die Prüfungsauswertung. Letztere setzt sich aus den Testergebnissen jeder einzelnen Prüfstation zusammen. Diese werden an den einzelnen Stationen auf dem RFID-Datenträger gespeichert.

Die Steuerung meldet das Prüfergebnis an die Etikettieranlage. Hier werden die geprüften Baugruppen mit einem Etikett versehen, das über das Prüfergebnis Auskunft gibt. Einwandfreie Antriebe gelangen von dort in die Auslieferung. Fehlerhafte Motoren gehen zurück ins Werk, um überprüft und repariert zu werden. Bevor ein neuer Prüfzyklus beginnt, werden die Nutzdaten mit Ausnahme der Werkzeugträgernummer auf den Werkzeugträger-RFIDs gelöscht und neu vergeben. Die Transponder bleiben so umlaufend im Einsatz. Die Bestückung der Werkzeugträger und die Entnahme der geprüften Motoren geschieht manuell – alles andere automatisch.

Die von Elero verwendete RFID-Technik stammt von Contrinex in Nettetal. Die Schreib-/Leseköpfe (SLK) vom Typ RLS-1303-020 mit Durchmesser M30 besitzen einen Schreib-/Leseabstand von maximal 60 Millimeter. Ihr Gehäuse (IP67) ist aus Metall, die aktive Fläche aus PBTB. Eine LED-Anzeige gibt Auskunft über den jeweiligen Modus des SLK. Als Datenträger setzt Elero den Transponder RTP-0301-020 ein. Es handelt sich bei diesem Typ um einen passiven Datenträger für 13,56 MHz nach ISO/IEC 15693. Er besteht aus einem PBTP-Gehäuse in Scheibenform mit einer Bohrung für eine Befestigungsschraube.

Der EEPROM-Speicher besitzt eine Gesamtkapazität von 2.048 Bit, die in 64 Blöcke zu je 32 Bit (4 Byte) organisiert sind. Der frei nutzbare Speicher des Tags umfasst 40 Blöcke. Dabei lassen sich einzelne Speicherbereiche durch ein Passwort beziehungsweise durch Schutzbits sperren. Diese Möglichkeit nutzt Elero beispielsweise, um die Werkzeugträgernummer zu fixieren. Der Speicher der Conident-Datenträger (Tags) besteht aus vier Bereichen. Dabei enthält der Bereich »Laser ROM« die eindeutige ROM-Nummer (64-bit-Unique-ID) des Datenträgers, die bei der Chip-Herstellung beschrieben wird und nur lesbar ist.

Transponder-Typ und Herstellercode sind integrale Bestandteile der UID. Der zweite Bereich ist der User-Speicher, der dritte ein Konfigurationsbereich, der aus den unteren 24 Speicher-Blöcken besteht und die UID, die EPC-Speicher (Electronic Product Codes), Sicherheitselemente, die Zugriffsbedingungen zum Schreiben sowie spezielle Informationen wie AFI (Application Family Identifier) und DSFID (Data Storage Format Identifier) enthält. Im vierten Bereich sind die Passwörter hinterlegt.

»Die RFID-Schreib-/Leseköpfe und -Transponder, die wir verwenden, sind robust, günstig und falls erforderlich schnell austauschbar. Außerdem lassen sie sich schnell blockweise beschreiben«, schildert Oleg Oster die Vorteile. Das RFID-System von Contrinex verfügt außerdem über ein Ethercat-Interface, das die Echtzeit-Ethernet-Technologie der verwendeten Steuerung unterstützt. Elero steuert die PC-basierte Steuerung über Twincat PLC an. Auch den Schreib-/Lesezugriff auf verschiedene Schreib-/Leseköpfe hat Elero im Twincat programmiert. Dabei entwickelten die Antriebsspezialisten die gesamte erforderliche Software in Eigenregie.

Nur ein Master

Doch das Ethercat-Interface war nicht der einzige Punkt, in dem sich das Schweizer RFID-System von vergleichbaren Produkten abhob. »Das Contrinex-System ist ausgesprochen einfach aufgebaut«, erklärt Oleg Oster. Es gibt nur einen Master, der einmal geschrieben , alle Schreib-/Leseköpfe bedienen kann. Die SLK werden dabei mittels Y-Steckern verbunden. Über die Hardware lassen sich in solch einer Schleife bis zu 10 SLK verbinden, über die Software sogar 253. Zudem gehört zum Contrinex-Lieferumfang die Software ConID HF, mit der die RFID-Komponenten an jedem herkömmlichen PC getestet werden können.

»Andere RFID-Systeme, die wir uns angeschaut hatten, konnten mit einem Master lediglich zwei beziehungsweise maximal vier Schreib-/Leseköpfe anschließen. Da fiel uns die Entscheidung nicht schwer«, so Oster, der durch einen Elektrogroßhandel auf Contrinex aufmerksam geworden war. Seit September 2011 sind die RFIDs nun bei Elero im Einsatz und Oster und seine Kollegen absolut zufrieden damit: »Die Stabilität des Systems und seine EMV-Eigenschaften sind sehr gut.«

www.contrinex.de