Technologien
Als Industrieverband decken wir eine große Bandbreite an AutoID-Technologien ab, mit der Unternehmen Ihre Prozesse transparenter, komfortabler und effizienter gestalten können.
Ein Bar- oder Strichcode besteht aus einer definierten Anzahl unterschiedlich breiter, paralleler Striche und Lücken. Die verschlüsselte Darstellung der Informationen erfolgt durch festgelegte Bildungsschemata. Die Codes werden optisch eingelesen und elektronisch weiterverarbeitet. Der Dateninhalt wird in der Regel neben dem maschinenlesbaren Code noch in einer von Menschen lesbaren Schrift repräsentiert.
Verschiedene Barcode-Standards haben sich etabliert, um den unterschiedlichen Anforderungen in der Anwendung gerecht zu werden. Sie unterscheiden sich beispielsweise in der darstellbaren Datenmenge, dem notwendigen Platz sowie den Druckmöglichkeiten. Bisher übliche Barcodes codieren die Information lediglich eindimensional. Neuere Entwicklungen wie der QR-Code nutzen zwei Dimensionen, um Daten durch schwarze und weiße Felder zu kodieren. Dadurch können mehr Informationen auf die gleiche Fläche kodiert werden.
Spezifikationen aller gängigen Barcodes können beim AIM bestellt werden.
Barcode-Etiketten ermöglichen es
- Warenströme zu steuern
- die Lagerhaltung zu automatisieren
- Prozesse im Unternehmen zu optimieren
- Waren oder Versendungen zu verfolgen
- Ausweisen und Tickets zu verifizieren
Bei biometrischen Erkennungsverfahren werden eindeutig zuordenbare Merkmale wie Fingerabdrücke, Handgeometrien oder Blutgefäßmuster auf der Netzhaut genutzt, um den Missbrauch durch Kreditkarten, PINs und Passwörtern vorzubeugen. Der Abgleich menschlicher Merkmale erfolgt über eine optische Prüfung mit gespeicherten Mustern.
Biometrische Verfahren werden in der Regel mit anderen Identifikationsverfahren kombiniert und verifizieren zu identifizierende Personen.
Als biometrische Charakteristika können u.a. verwendet werden
- DNA (mobiler DNA-Test, genetischer Fingerabdruck)
- Fingerabdruck (Fingerlinienbild)
- Blutgefäßmuster
- Gesichtsgeometrie
- Handgeometrie
- Lippenbewegung, meist im Zusammenhang mit Stimmerkennung (Klangfarbe)
- Nagelbettmuster
- Retina (Augenhintergrund)
- Tippverhalten auf Tastaturen (engl. keystroke dynamics)
Kennzeichnungslösungen verbinden innovative Technologiebausteine, um Produkte aller Art entlang der Supply Chain zu kennzeichnen.
Dabei werden Hardware, Software und Identifikation zur Erstellung eines bedruckten Etiketts oder der direkten Aufbringung variabler Daten im Zusammenspiel eingesetzt.
Hardware für Drucken & Applizieren
Spezielle Druck- & Etikettiersysteme werden benötigt, um in unterschiedlichsten und teils hoch anspruchsvollen Produktionsumgebungen Produkte oder/und Verpackungseinheiten schnell, sicher und präzise zu kennzeichnen. In der Regel mit Etiketten oder auch per Inkjet-/Laser-Aufdruck auf dem Produkt.
Software für Steuerung und Verwaltung
In der Kennzeichnung werden die Datenmengen immer größer und Prozesse immer komplexer. Durch den Einsatz einer zentralen Datenmanagement-Software können sämtliche Ausgabegeräte gleichzeitig gesteuert und dadurch die Kennzeichnungsprozesse stark vereinfacht werden. So kann zeitgleich eine hohe Transparenz, bestmögliche Effizienz und Flexibilität erzielt werden.
Identifikation
Zentrales Element aller Kennzeichnungsprozesse ist die eingesetzte Identifikationslösung. Meist kommen Scanner oder Kamerasysteme zum Lesen von Barcodes und dynamischen Daten zum Einsatz. Auch RFID spielt je nach Branche eine Rolle. Entscheidend ist dabei die Erfüllung branchenspezifischer Vorgaben (bspw. Lebensmittelindustrie, Pharmaindustrie, Chemieindustrie, Logistik) und Standards wie etwa HACCP, FDA, GHS, Barcode.
NFC (Near Field Communication) ist passive HF-Technologie für Identifikation und Leseprozesse im sog. Nahfeld (bis zu ca. 10cm), die ihren Einsatz im Marketing, Payment, Ticketing und zunehmend stärker auch in industriellen Anwendungen wie z.B. dem e-Typenschild von Maschinen und Anlagen findet. Das Besondere an NFC sind die Einsatzmöglichkeiten gleichermaßen für B2C-Anwendungen (z.B. durch NFC-Reader in Smart Phones) wie für B2B-Anwendungen. Besondere Aufmerksamkeit liegt dabei auf der Datensicherheit.
Die optische Zeichenerkennung (OCR = Optical Character Recognition) ist in der Lage, Buchstaben und Ziffern automatisch zu erkennen. Speziell entwickelte Zeichensätze lassen sich dabei besonders leicht und sicher erfassen und werden beispielsweise bei optischen Beleglesern eingesetzt. Heutige OCR-Programme sind unabhängig vom Zeichensatz und können über intelligente Systeme Fehler in der Erfassung automatisch korrigieren.
OCR-Anwendungen
- Wiedergewinnen von Textinformation aus Bilddateien
- Erkennung von relevanten Merkmalen (zum Beispiel Postleitzahl, Vertragsnummer, Rechnungsnummer) zur mechanischen (Poststraße) oder elektronischen (Workflow-Management-System) Einsortierung eines Schriftstücks
- Erweiterte Volltextsuche in Datenbanken oder Document-Management-Systemen
- Erkennung von Merkmalen zur Registrierung und gegebenenfalls Verfolgung von Gegenständen
- Layouterkennung
- Texterkennung als Blindenhilfsmittel
Über die RF-Identifikation (RF = Radio Frequency) ist eine automatische und berührungslose Identifikation sowie Lokalisation von Objekten möglich. Ein Identifikationssystem besteht aus einem sogenannten Transponder sowie einem Lesegerät. Die in den Transpondern gespeicherten Daten können über Funk übertragen werden. Übertragungsabstände variieren je nach Bauart von wenigen Millimetern bis hin zu hunderten Metern. Passive RFID-Transponder besitzen keine eigene Energiequelle und versorgen sich über die Funksignale des Lesegeräts.
Ihr Vorteil: Sie können bis auf eine Größe von wenigen Millimetern herunterskaliert werden und auch auf kleinen Objekten angebracht werden. Aufgrund der geringen Kosten der RFID-Transponder gibt es zahlreiche Einsatzmöglichkeiten.
Die Systeme sind geeignet für die Anwendung unter schwierigen Umgebungsbedingungen, in denen optische Systeme nicht genutzt werden können. Auch wo große Datenmengen flexibel vor Ort übertragen werden müssen, bieten RFID-Systeme eine ideale Lösung.
Einsatzmöglichkeiten:
- Zufahrtskontrollen
- Bezahlsysteme
- Ausweisidentifikation
Die Echtzeitortung ist ein Verfahren zur Ortsbestimmung von identifizierten Objekten. Die Ortung erfolgt über Funk (Radiowellen: GPS / RFID), optisch mit Lichtwellen (z.B. mit Laser-, Kamera- und Sensor-Systemen) oder über andere Verfahren. Die Begriffe Echtzeit-Lokalisierung und Real-time Locating Systems (RTLS) werden hier synonym verwendet.
Echtzeitortung ermöglicht gleichermaßen die Indoor- wie die Outdoor-Ortung nicht nur bei Fahrzeugen, sondern bei bewegten Objekten jeglicher Art – auch bei sich autonom bewegenden Objekten – und findet zunehmend Anwendung in Industrie 4.0- und Logistik 4.0-Szenarien, in denen sich (Flurförder-) Fahrzeuge, Ladungsträger und z.B. auch Roboter (autonom) bewegen und in Echtzeit identifizierbar und lokalisierbar sein müssen.
Als Smart Cards werden Kunststoffkarten mit integrierter, elektronischer Schaltung bezeichnet. Über ein Kontaktfeld (Chip / Magnetstreifen) können Daten gelesen oder auf die Karte geschrieben werden. Unterschieden wird zwischen Speicher- und Prozessorchipkarten. Einfache Smart Cards besitzen lediglich einen Speicher, auf den über das Kontaktfeld zugegriffen wird. Für komplexere Vorgänge, um beispielsweise Daten auf der Karte zu verschlüsseln, werden Karten mit integriertem Mikroprozessor genutzt.
Neue Entwicklungen ersetzen die störanfälligen Kontakte durch eine induktive Kopplung. Dies verhindert den Verschleiß der Kontakte sowie Zerstörungen durch elektrostatische Entladungen über die Kontaktfläche.
Typische Anwendungsbeispiele sind
- Geldkarten
- Telefonkarten
- Krankenkassenkarten
Die Systemintegration beschäftigt sich mit der Anbindung der AutoID-Technologien und AutoID-Devices an die IT-Systeme der Unternehmen wie z.B. MES und ERP. Ein zentrales Thema ist dabei die Interoperabilität der (AutoID-) Systeme / AutoID Devices mit den gleichrangigen und übergeordneten IT-Systemen innerhalb eines Prozesses im Besonderen und eines Unternehmens im Allgemeinen – gleichermaßen im Produktionsprozess wie z.B. auch in der Logistik. OPC UA ist dabei, sich als Standard durchzusetzen und erfährt im Zuge von Industrie 4.0 und er Digitalisierung der Wertschöpfung insgesamt zunehmend Akzeptanz: Video. Die Sicherheit der Objekte (CPS: Cyber Physical Systems) und ihrer Identifikation (Secure Identity) und die Sicherheit der Prozesse stellen dabei eine der zentralen Herausforderungen dar.
Mit Hilfe von Kamerasystemen lassen sich spezifische Merkmale von Objekten erkennen und auswerten. Aufgenommene Bilder werden mit gespeicherten Mustern verglichen. Aus dem Vergleich werden dann entsprechend vorgegebene Aktionen abgeleitet.
In heutigen Produktionssystemen sind die Vision-Systeme aufgrund ihrer Kosteneffizienz weit verbreitet.
Typische Anwendungsbeispiele sind
- Sortierungen
- Positionierungen
- Fertigungs- und Qualitätskontrollen
RF/DC (Radio Frequency / Data Communication) bezeichnet die drahtlose Übertragung digitaler Daten. Systeme bestehen aus Lesegeräten und einer Basisstation, die in einem lokalen Netzwerk miteinander kommunizieren. Die Lesegeräte werden dabei entweder zyklisch angesprochen (polling) oder setzen ihre Daten selbstständig ab, sobald eine Lücke im Funkverkehr besteht. Neuere Entwicklungen verwenden mehrere Frequenzkanäle, um Störsicherheit und Datenraten zu erhöhen.
Neben dem Scanner und Sender/Empfänger besitzen viele Lesegeräte zusätzlich noch Eingabegeräte, über die der Benutzer mit dem System kommunizieren kann. Einsatz findet die Technologie vor allem in Lagern und Warenhäusern, wo eine drahtgebundene Datenübertragung problematisch ist.