Intelligent Kombinieren und Integrieren
Anbindung von AutoID an Softwaresysteme
AutoID-Technik bietet in integrierten Unternehmensprozessen ein Potenzial, das weit über die reine Identifikation hinausgeht. So profitieren beispielsweise Fertigung und Transport zusätzlich von Informationen über die hergestellten beziehungsweise transportierten Objekte. Neue oder bereits im Prozess eingesetzte Geräte müssen dafür in die Softwarelandschaft der Unternehmen integriert werden.
Veröffentlicht: Märzausgabe 2009 "RFID im Blick"
Prozesse in Unternehmen werden häufig durch Geräte unterstützt, welche über die ID hinaus Informationen zu den Gütern liefern. Gerade in der hochautomatisierten Fertigungs- oder Prozessindustrie sind viele Daten über die Produkte bereits in den Anlagen verfügbar. Doch auch in Unternehmen mit geringerem Automatisierungsgrad sind zusätzliche Informationen notwendig. Heute werden häufig die Daten manuell in die Unternehmenssoftware übertragen. Inzwischen sind neue Techniken verfügbar, um diese Daten einfach und präzise zu erfassen.
Intelligente Geräte mit Zusatznutzen
Funkende Temperaturlogger
Gesetzliche Vorschriften für den Umgang mit Lebensmitteln oder Arzneien (beispielsweise EG 854/2004) fordern die Temperaturüberwachung in Kühlketten. KSW Microtec bietet dafür bereits eine Lösung an, die eine Identifikation über ISO 15693 mit dem Temperaturlogging verbindet. Der Spezialtransponder VarioSens besitzt die Größe einer Scheckkarte und kann Temperaturen in Intervallen oder bei vordefinierten Grenzwertüberschreitungen aufzeichnen. Die Transponder können in Kühlketten direkt an der kritischen Ware befestigt werden. Die Kühlkette wird damit lückenlos überwacht und dokumentiert.
Lokalisierung zur Objektverfolgung
Mit passiven Transpondern lassen sich Objekte bisher nur im Nahbereich lokalisieren. Die Objekte sind dadurch nur der jeweils letzten passierten Lesestation zugeordnet. Im Gegensatz dazu können aktive Transponder ihre Position auch über größere Entfernungen mitteilen. Einerseits gibt es Transponder für räumlich begrenzte Lokalisierung über Basisstationen, andererseits räumlich quasi unbegrenzt arbeitende Transponder, die GPS-Signale empfangen und über Mobilfunk kommunizieren. Durch die Technik ergeben sich neue Herausforderungen: Bezugssysteme überlagern sich (Lagerplatz versus Geokoordinaten) und Ungenauigkeiten treten auf (metallische Umgebungen).
Waagen für Kommissionierung
Beim Kommissionieren müssen Lieferungen korrekt zusammengestellt werden. Zur Fehlervermeidung und Kontrolle werden unter anderem Waagen eingesetzt. Mit ihnen kann die Anzahl der abzupackenden Teile überprüft werden. Bei heterogenen Waagenlandschaften kann die Softwareintegration jedoch schwierig werden. In gewachsenen Infrastrukturen sind beispielsweise unterschiedliche Waagentypen und -hersteller im Einsatz. Die Software muss dennoch herstellerunabhängig sein.
Messmittel zur Qualitätsprüfung
Für das Qualitätsmanagement müssen Produkte nicht nur durch IDs zurückverfolgbar sein, sondern auch mit den qualitätsrelevanten Eigenschaften dokumentiert werden. Messmittel (beispielsweise Messschieber) werden häufig bei Qualitätskontrollen eingesetzt. Beim Messen muss die Einheit als Bestandteil des Messwertes korrekt verknüpft und während der gesamten Verarbeitung und Verwaltung mitgeführt werden.
Leistungsfähige IT-Integration
Anhand der beschriebenen Integrationsszenarien wird klar, dass Systemintegratoren im AutoID-Umfeld vor ganz verschiedenartige Herausforderungen gestellt werden. Schließlich soll nicht nur korrekt identifiziert, sondern auch zugeordnet, umgewandelt, lokalisiert und konfiguriert werden. Bei Integrationsaufgaben sind daher verschiedenartige Probleme zu bewältigen.
Vielfalt der Peripheriegeräte
Viele verschiedene Hersteller bieten Messmittel, Wägetechnik, Sensorik und andere Geräte an. Die Protokolle für die Kommunikation mit den Geräten sind jeweils herstellerabhängig. Der Kern der Software muss die Integrationsaufgabe aber herstellerneutral lösen. Die Messdaten müssen beispielsweise immer mit einem Zeitstempel, einer ID des liefernden Messmittels und dem Messwert, inklusive der Maßeinheit, versehen sein.
Einheiten verwalten
Die in den Messdaten enthaltenen Einheiten können Präfixe (Milli, Kilo, Mega und andere) enthalten. Zum einen müssen diese bei der Messdatenerfassung richtig interpretiert werden, zum anderen sind diese Einheiten für die nachfolgende Berechnung und Verarbeitung mitzuführen und umzuwandeln. So werden mehrere Leistungsmessungen in Energiebilanzen oder Positionsdaten in Wegmessungen umgewandelt.
Bezugssysteme transformieren
Funkgestützte Lokalisierungstechnik, mit passiven oder aktiven Transpondern, liefert Positionsinformationen, die sich an unterschiedlichen Bezugssystemen orientieren. Die Position passiver Transponder lässt sich jedoch nur auf eine Nominalskala abbilden. Das heißt, es sind zum Beispiel nur Lagerplätze oder Positionen innerhalb einer Fertigungsstraße zu erkennen. Lokalisierungssysteme mit aktiven Transpondern können hingegen Positionen mit kartesischen oder WGS84-Koordinaten liefern, also einen globalen Bezug herstellen.
Konfiguration und Management
Werden in einer AutoID-Lösung die beschriebenen zusätzlichen Geräte eingesetzt, müssen sie vorab konfiguriert und während des Betriebs einheitlich verwaltet werden. Dem steht die große Vielfalt möglicher Peripheriegeräte entgegen. Der Betreiber wiederum muss den Konfigurations- und Managementaufwand im Sinne des kostengünstigen Betriebs minimieren. Daher muss durch die IT-Integration eine abstrahierte, nutzerfreundliche Bedienerschnittstelle verfügbar sein, hinter der die Heterogenität der Gerätelandschaft verborgen bleibt.
Neben diesen eher anwendungsbezogenen Diensten muss Software für die IT-Integration auch anwendungsunabhängige Basisdienste bereitstellen. Diese müssen unter anderem die folgenden Softwareeigenschaften realisieren helfen:
- Hochskalierbarkeit: Je nach Einsatzszenario muss die Integrationssoftware die auftretenden Anfragelasten bewältigen.
- Benutzerverwaltung: Für die Konfiguration und das Management der Software zur IT-Integration sind verschiedene Benutzerrollen erforderlich.
- Prozessüberwachung: Die gesamte Prozessstruktur innerhalb der Integrationssoftware muss kontinuierlich überwacht und bei Störfällen neu gestartet werden.
Zusammenfassung
AutoID-Systemintegration ist mehr als nur das Melden von aufgetretenen IDs. Dieser Beitrag soll helfen, den Blick für weiterreichende IT-Integration zu schärfen. Insbesondere im Bereich heterogener Geräteintegration im Umfeld der AutoID-Technik treten neue und spannende Herausforderungen auf. Nur mit geeigneter Integrationssoftware lassen sich diese vielschichtigen Aufgaben lösen und damit entsprechende wirtschaftliche Vorteile beim Kunden schaffen.
Dr. Mario Neugebauer ist Leiter Projektentwicklung bei dem Unternehmen ubigrate.
mario.neugebauer(at)ubigrate.com
www.ubigrate.com
