Steigender Lebensstandard kurbelt bekanntlich das Geschäft mit Gebrauchsgütern an. Das bekommt auch die chinesische Möbelindustrie zu spüren. In den vergangenen Jahren hat neben den Aufträgen aus Übersee zugleich der heimische Markt zugelegt – und der verlangt nach vielfältigen, qualitativ hochwertigen Produkten.

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Mit diesem Anspruch müssen die Möbelhersteller Schritt halten. Traditionelle arbeitsintensive Prozesse stehen zunehmend in Konkurrenz zu modernen, abgestimmten Fertigungs- und Logistikverfahren, die Unternehmen eine flexiblere Herstellung ermöglichen sollen. Um dem Ziel einer solch maßgeschneiderten Großproduktion näherzukommen, setzen immer mehr Unternehmen auf RFID-Technologie, einen der wichtigsten Schrittmacher von Industrie 4.0. Welche Effizienzsprünge dadurch möglich sind, beweist ein Betrieb in China, den Turck (Tianjin) Industrial Engineering Co., Ltd. mit Modulen aus dem hauseigenen RFID-Komplettsystem BL ident bestückt hat.

Schaut man sich an, was speziell die industrielle Produktion von Möbeln erschwert, so ist es allem voran der bei Verbrauchern geschätzte Formen- und Farbenreichtum. So unterschiedlich Werkstücke in ihren Ausprägungen und Bedürfnissen sind, so ungleichmäßig stellen sich auch die Anforderungen im Bearbeitungsprozess dar. Wer in Chargen fertigt, wird an einzelnen Stationen zwangsläufig vor der Herausforderung wenig einheitlicher Arbeitslasten stehen.

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Ohne die Unterstützung intelligenter Systeme dürfte es dabei fast unmöglich sein, den Einsatz von Maschinen, Mitarbeitern und Ausrüstung wirtschaftlich zu gestalten. Ein entsprechend umfassendes Produktionslogistik-Manage- ment soll Abhilfe schaffen, so lautete der Wunsch eines chinesischen Kunden. Im Einzelnen ging es um die reibungslose und effiziente Verknüpfung unterschiedlicher Arbeitsprozesse unter Berücksichtigung der Förderanlagen und Lackierroboter. Damit will der Betrieb nach und nach umständliche manuelle Vorgänge ersetzen.

Schreib-Lese-Köpfe übertragen Produktcodes

RFID-Produkte bestimmen mittlerweile wesentliche Vorgänge in der Endbearbeitung des Möbelherstellers. Unmittelbar nach der Fertigung bewegt eine Förderstrecke die Hauptkomponenten von Tischen, Stühlen und Schränken in Richtung Lackierstraße. Die einzelnen Werkstücke sind mit je einem RFID-Datenträger (Tag) versehen, der den jeweiligen Produktcode speichert.

Dies ist wichtig, da die Werkstückträger auf den Förderbändern diese Daten erhalten müssen. Nur so kann das Möbelstück später an die richtige Bearbeitungsposition transportiert werden. Hierzu übermittelt ein Q175-UHF-Reader die Produktkennung jedes Werkstücks an den Werkstückträger, der anschließend auf ein fahrbares Transportmodul geschoben wird. Auch an diesem Modul befindet sich ein UHF-Reader. So entscheidet sich der weitere Weg der Möbelteile über die erfassten Informationen, auf die auch der Lackierroboter zugreift und sich den Vorgaben entsprechend bewegt.

Ebenfalls mittels RFID-Technologie erfahren Mitarbeiter in einem nächsten Schritt, wie viele Werkstücke bereits das Ende der Produktion erreicht haben. Dort können die Daten manuell über ein UHF-Handheld gescannt werden. Nach der Produktion erfasst ein weiterer UHF-Reader die Daten des Werkstücks, überträgt diese ins Produktionssystem und schreibt das Ergebnis der Kontrolle auf den Datenträger zurück.

Angepasste Signalstärke

Die unterschiedlichen Schreib-Lese-Reichweiten zu den Tags auf den Werkstückträgern und Möbelteilen erforderten die Nutzung von RFID im UHF-Bereich. Hochfrequenz-RFID (HF) hätte den Anforderungen nicht genügt und wäre zu aufwendig in der Installation und unflexibel in der Nutzung gewesen. Die UHF-Schreib-Lese-Köpfe konnten dank ihrer größeren Reichweite entlang der Produktionswege komfortabel montiert werden. Ebenso bieten die Handheld-Geräte eine so hohe Reichweite, dass Mitarbeiter mit ihnen schnell und rückenschonend Daten auslesen können.

Um aber Überreichweiten und Leselöcher durch Interferenzen auszuschließen, verringerte der Systemintegrator bedarfsweise die Sendeleistung des Q175. Außerdem wurde der elektronische Produktcode auf den Werkstückträgern so gestaltet, dass er sich von den Informationen auf den RFID-Tags der Möbelkomponenten unterscheidet. So wird möglichen Fehllesungen vorgebeugt, da der Reader im Prozess nur die lokal relevanten Daten herausfiltert.

In der Produktionshalle des Möbelherstellers sind die Schreib-Lese-Köpfe und UHF-Handhelds die direkt sichtbaren Vertreter aus Turcks RFID-System BL ident. Im Schaltschrank verwendet der Kunde aber zudem RFID-S-Erweiterungsmodule für sein BL20-I/O- System. Das Gateway ist kompatibel zu weiteren Modulen; es können also gleichzeitig Signale der RFID-Reader und weiterer Quellen übertragen werden.

Chancen durch langlebige UHF-Tags nutzen

Dank RFID-Unterstützung steigert der chinesische Möbelhersteller die Effizienz in der Endbearbeitung − und das bei verringerten Ausfallzeiten. Er kann Werkstücke live nachverfolgen und erhält umfassende Informationen über die Beschaffenheit seiner Produkte.

In den nächsten Jahren sollen die UHF-Tags an den Möbeln außerdem zwei weiteren Zwecken dienen: einerseits dem Schutz vor Produktfälschungen und andererseits einer langjährigen Qualitätsverfolgung. Über einen günstigen Mini-Tag erhielte jedes verkaufte Objekt seine dauerhafte Kennung. Die Möbelindustrie kann somit in besonderem Maß von der RFID-Technologie profitieren – und näher an das gesteckte Ziel »Made in China 2025« rücken.