In der Automobilindustrie ist eine 100 % Rückverfolgbarkeit in der Fertigung ein Muss. Deshalb muss jedes Fahrzeug durch alle Fertigungs- und Montageschritte eindeutig erkannt und alle Bearbeitungsschritte müssen direkt am Fahrzeug gespeichert werden können. Die Firma topex entwickelte für einen deutschen Automobilkonzern ein RFID-Label-Center, das die Fahrzeugkarossen von Anfang an eindeutig digital und optisch kennzeichnet. SICK-Sensoren sorgen für eine korrekte Arbeitsweise.
Um alle Bearbeitungsschritte zurückverfolgen zu können, installierte der Fahrzeughersteller eine Karosserie-Erkennung und Fertigungs-Flusssteuerung mittels RFID-Label, auf dem alle Informationen gespeichert werden. Die Informationen können zu jedem Zeitpunkt innerhalb des Fertigungsverbundes von übergeordneten Systemen wie Auftragssteuerung, Anlagensteuerung über RFID-Lese- und Schreibeinheiten abgerufen werden. Die Karosse wird damit zu einem „intelligenten“ Teilnehmer des Fertigungsprozesses.
Sauberes Auslesen von Daten trotz Hitze und Lackierung
Wichtigstes Kriterium des Einsatzes ist, dass das Label seine Daten auch bei hohen Temperaturen und nach dem Lackiervorgang nicht verliert und die Karosserie im gesamten Fertigungsprozess identifiziert werden kann. Aus diesem Grund wird ein Laminatlabel verwendet, dessen Schutz nach dem Lackieren abgezogen werden kann. Das hitzebeständige RFID-Label wird über ein RFID-Label Center mit den Fahrzeugdaten beschrieben. Als Backup zur Notorganisation wird es gleichzeitig mit einer PIN und einem eindeutig zuordenbaren Karosseriebau-Schlüssel bedruckt und fest mit der Karosse verbunden. Eine wichtige Forderung des Konzerns war dabei, dass die Daten auf dem Label auch nach der Verzinkungs- und Lackierstraße noch sauber ausgelesen werden können und dem neuen Standard des Automobilherstellers entsprechen.
topex und SICK entwickeln Label-Center
Die Firma topex als Hersteller von Produktionsanlagen zur Kennzeichnung und Identifikation von Produkten und Werkstücken entwickelte zusammen mit SICK ein passendes Label-Center. Hier entnimmt ein topex-Roboter das RFID-Label aus einem Magazin und gibt es zu der RFID-Schreib-Lesestation RFU 630 von SICK. Sie schreibt alle variablen fahrzeugspezifischen Daten auf den RFID-Transponder und prüft relevante Parameter wie Ansprechfeldstärke und RSSI. Fehlerhafte Teile werden in einer Ausschuss-Box abgelegt: korrekte Labels werden zur nächsten Station weitergereicht. Die RFID-Daten kommen über PROFINET vom Auftragsrechner. Anschließend fährt der Roboter das Label an eine Laserbeschriftungsstation. Hier werden die fahrzeugspezifischen Informationen mittels Perforationsschrift auf das Label eingebracht. Dies dient als Backup, falls die RFID-Daten im weiteren Fertigungsprozess verloren gehen sollten. topex entwickelte hierfür eine Maschine, die die Daten per CO2-Laser als „Perforation“ druckt und somit den Druck auch nach dem Lackiervorgang 100 % lesbar macht.
Störungsfreiheit beim Lackiervorgang
Parallel dazu wird ein Kunststoffclip durch einen Vibrationsfördertopf vereinzelt und über eine Zuführschiene bereitgestellt. Der Roboter fährt mit dem fertigen RFID-Label über den Kunststoffclip und „stülpt“ die vorgesehene Label-Aussparung über den Clip und befestigt den fertigen Verbund an der Karosserie. Mehrere topex Label-Center arbeiten zuverlässig im Drei-Schichtbetrieb in Deutschland sowie in China.
