Individuelle Detektion von Halbfertigprodukten auf Spulenkörpern

Optimale Roll- und Hafteigenschaften – dies sind nur zwei der Hauptanforderungen, die Autofahrer an einen Reifen stellen. Um diesen Ansprüchen gerecht zu werden und ein ideales Endergebnis zu erzielen, verarbeiten Reifenhersteller während der Produktion eine Vielzahl an Rohmaterialien und Halbfertigprodukten. Diese müssen jederzeit, während und auch nach der Produktion rückverfolgbar sein. Dies erfordert entsprechende Identifikationslösungen, die die gesamte Fertigungshistorie verfügbar machen.

Bei der Herstellung von Fahrzeugreifen kommt in der Vorproduktion die sogenannte „Cap-Strip“-Maschine zum Einsatz, die eine Vielzahl von Stahlfäden gleichzeitig mit einer  Kautschukmischung beschichtet und zu mehreren Streifen zusammenfasst. Diese werden auf einen Spulenkörper gewickelt, welcher anschließend der Reifenaufbaumaschine zugeführt wird. Zur Identifikation ist ein Transponder in den Spulenkörper eingelassen. Beim Bestücken der Cap-Strip- und Reifenaufbaumaschine kann sich dieser jedoch an variierender Stelle auf einem Kreissegment um die Halterung befinden. Zusätzlich stört die metallische Spulenhalterung die Funkkommunikation zwischen Lesekopf und Transponder. Trotz dieser Einflussfaktoren ist eine zuverlässige Identifikation sicherzustellen.

Zur optimalen Lösung hat Pepperl+Fuchs den HF-Schreib-/ Lesekopf IQH1-F198-V1 in ringförmiger Bauform realisiert, womit die Spulenhalterung durch den F198 geführt werden kann und der RFID-Transponder immer im Erfassungsbereich des Schreib-/Lesekopfs zum Liegen kommt. Somit muss der Mitarbeiter beim Spulenwechsel nicht auf die Lage des Transponders achten, denn dieser befindet sich unabhängig von der Lage des Spulenkörpers stets im Feld des F198. So kann der Transponder nicht nur im Stillstand, sondern auch während der Drehbewegung des Spulenkörpers gelesen und auch beschrieben werden. Damit werden ein zuverlässiger Prozessablauf und die Nachverfolgbarkeit der Halbfertigprodukte jederzeit sichergestellt. Die Funktion des Readers wird trotz Metallumgebung mit dicht angeordneten Spulenkörpern innerhalb der Maschine nicht beeinträchtigt.

Der F198 arbeitet im HF-Frequenzbereich und verfügt über einen Schreib-/Lesebereich von bis zu 15 cm. Die ringförmige Bauform ermöglicht die Tag-Identifikation an jeder Position innerhalb des Erfassungsfeldes, wodurch ein Lesen und  Beschreiben des Tags in der beschriebenen Applikation  jederzeit möglich ist. Neben dem speziellen HF-Schreib-/Lesekopf und robusten RFID-Transpondern für die industrielle Anwendung besteht die RFID-Komplettlösung aus Auswerteeinheiten zur Weiterleitung der Daten an PROFINET, EtherNet/IP oder EtherCAT. Abgerundet wird das System durch die maßgeschneiderte Verkabelung, die aus dem breiten „Connectivity“- Portfolio von Pepperl+Fuchs stammt und für eine nahtlose Integration der RFID-Komponenten sorgt.

• Applikationsspezifischer Schreib-/Lesekopf zur optimalen Rückverfolgbarkeit
• Materialunabhängige, zuverlässige Erfassung über HF-RFID-Technologie – auch in Metalllumgebung
• Positionsunabhängiges Lesen und Beschreiben des Transponders – auch in Drehbewegung
• Komplettsystem aus einer Hand für die nahtlose  Integration der RFID-Komponenten