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Den Dreh im Blick

Text: Andreas Biniasch, IFM Electronic
Eine Staubsaugerdüse wird auf einem Montageteller an mehreren Arbeitsstationen aus unterschiedlichen Bauteilen zusammengesetzt. Ein modernes RF-Identifikationssystem sagt der Steuerung, welche Düse sich gerade auf dem Werkstückträger befindet. Aber das RFID-System kann noch mehr.

Die Montage läuft vollautomatisch. Knapp 15 Sekunden dauert ein Arbeitsschritt. Dann dreht sich der Montageteller, und der Werkstückträger bringt das Werkstück zur nächsten Montagestation. Insgesamt acht Arbeitsschritte sind nötig, um aus etwa einem Dutzend Einzelteilen das Werkstück, eine Staubsaugerdüse, passgenau zusammenzusetzen. Damit die Steuerung genau weiß, welcher Werkstückträger sich an welcher der acht Bearbeitungsstationen befindet, wurde an der neu entwickelten Montagemaschine des Staubsaugerdüsen-Herstellers Wessel Werk das RFID-System DTE100 von IFM Electronic installiert.

Jeder der acht Werkstückträger auf dem Montageteller ist mit einem münzgroßen Transponder, einem ID-Tag, ausgestattet. Dieser ist mittels einer Zentralschraube am Werkstückträger befestigt. An einer definierten Position ist der RFID-Lesekopf montiert. Mit bis zu 60 mm Abstand liest er sicher die UID (Unique Identifier, einmalige Seriennummer) des Transponders. Nach jedem Drehen des Montagetellers wird der Code des sich davor befindlichen Werkstückträgers gelesen und an die SPS übertragen.

Zwei wichtige Informationen kann die Steuerung aus dieser code-überwachten Drehbewegung ableiten: Zum einen erkennt sie, ob sich der Montageteller tatsächlich um den gewünschten Drehwinkel weiterbewegt hat; zum anderen ist beim Anfahren der Maschine die absolute Position der Werkstückträger eindeutig abrufbar. Das erlaubt einen reibungslosen Betrieb.

Robust und mit Profibus-Schnittstelle

Das modulare DTE100 besteht aus einer Antenne und der Auswerteeinheit. Je nach Antenne arbeitet es im 125 kHz oder im 13,56 MHz Bereich. Die Auslegung ist optimiert für Applikationen in der Produktion und Fördertechnik. Die robuste Auswerteeinheit ist mit einer Profibus-DP-Schnittstelle ausgestattet. Das erlaubt eine einfache Anbindung an die SPS.

Ob Staub, Hitze, Feuchtigkeit, Schockbelastungen oder Vibrationen: Um den rauen Anforderungen im industriellen Einsatz zu widerstehen, ist das DTE100 besonders robust konstruiert. Die Elektronik im stabilen Metallgehäuse bietet einen breiten Temperaturbereich von –20...+60 °C und die Schutzart IP67. Besonders anwenderfreundlich ist der integrierte Webserver. Er erlaubt dem Anwender eine einfache Parametrierung über PC oder Notebook. Das spart Kosten bei der Inbetriebnahme.

Auch als I/O oder Laufzettel nutzbar

Die RFID-Auswerteeinheit hat vier Antennenanschlüsse. Diese lassen sich alternativ auch als digitale I/Os nutzen, die via Profibus angesprochen werden. Das ist praktisch, da der Anwender sich so zusätzliche I/O-Module sparen kann. Wessel Werk nutzt in dieser Applikation einen Antennen-Port. Die anderen drei Anschlüsse werden als digitale I/Os genutzt. So sind beispielsweise ein Lichttaster und zwei Handtaster über diese Ports mit der SPS verbunden. Der Anschluss an die Ports erfolgt über standardisierte M12-Steckverbindungen. Eine Standard-Pin-Belegung der I/O-Anschlüsse sorgt dafür, dass übliche Sensoren oder Aktoren direkt angeschlossen und aus dem RFID-System mit Spannung versorgt werden.

Das RFID-System DTE100 bietet weitaus mehr Möglichkeiten als nur eine Adressabfrage mittels UID-Code: Der Anwender kann Daten auf den Transponder schreiben und wichtige Produktdaten werden direkt im Transponder gespeichert. Anders als bei referenzierten Datensätzen, die auf einem Rechner hinterlegt sind, sind diese Daten auch außerhalb des Rechnerverbundes abrufbar.

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