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Trotz(t) großer Hitze

Hochtemperaturidentifikation dank Codeblechen

Das eindeutige Erkennen und Zuordnen von Bauteilen, Karosserie- und Warenträgern in Bereichen mit Extrembedingungen bereitet den Anwendern bisweilen Kopfzerbrechen. Nicht nur in Lackier- und Trocknungsanlagen der Automobilindustrie, sondern auch in der Galvanik sowie Backöfen und Trocknungsstraßen der Lebensmittelherstellung oder Pharmaindustrie gehören Temperaturen von 300 bis 500°C oder mehr zur Tagesordnung. Bei großer Hitze stoßen jedoch Identifikationssysteme mit funkbasierten Codeträgern wie RFID- und UHF-Tags an ihre physikalischen Grenzen. Die empfindlichen Halbleiterbauteile sind für derartige Belastungen in der Regel nicht ausgelegt. Erst recht nicht eignen sich herkömmliche Klebeetiketten mit Barcodes oder Data-Matrix-Codes.
Selbst die speziellen Hochtemperatur-Ausführungen der Tags sind mit Einschränkungen behaftet. Einerseits eignen sie sich nur für Temperaturen bis maximal 300°C, andererseits sind die Kosten für die Mikrowellen-Spezial-Tags sehr hoch. Zyklische Temperaturwechsel und hohe Dauertemperaturen stellen hohe Anforderungen an Material und Technik, so dass nicht nur die Dauer des Verbleibs im Hochtemperaturbereich beschränkt ist, sondern die Lebensdauer grundsätzlich kleiner ist als bei normalen Codeträgern. Folglich sind die teuren Spezialteile in regelmäßigen Abständen zu ersetzen, was neben dem hohen Initialaufwand eine permanente Kostenbelastung darstellt, insbesondere wenn hunderte oder tausende davon tagtäglich im Einsatz sind. Der Betrieb der Spezialtags nahe an ihrer Belastbarkeitsgrenze erlaubt zudem wenig Spielraum im Prozessablauf. Kommt es einmal zu Verzögerungen und bleiben die Codeträger zu lange in der Hitze, ist ihre Zerstörung quasi vorprogrammiert. Diese und ähnliche Probleme kennt das OIT-Hochtemperatur-Identifikationssystem nicht. Das System basiert auf intelligenter Bildverarbeitung und verwendet als Datenträger Codebleche, die mit einer Lochmatrix versehen sind. Diese Codeträger vertragen Temperaturen von mehr als 500°C, sind nicht rostend, chemisch beständig gegenüber Lacken, Farben und Lösungsmitteln sowie mechanisch nahezu unzerstörbar. Auch härteste Reinigungsprozeduren mit aggressiven und abrassiven Medien überstehen sie unbeschadet. Außerdem zeichnen sich die Codeblech gegenüber den genannten Alternativen durch ein günstiges Kosten-Nutzen-Verhältnis aus.

Integriertes Diagnosesystem

Die 5mm großen Bohrungen auf den Codeblechen wirken in Verbindung mit einer seitlichen Infrarotbeleuchtung als Lichtfalle und sorgen für eine gleichbleibend hohe Leseperformance. So lässt sich das Hochtemperatur-Identifikationssystem auch durch Staub und Verschmutzungen aller Art kaum beeinträchtigen, z.B. wenn die Codebleche versehentlich überlackiert oder mit Farbe bespritzt werden. Durch ihren 3D-Charakter liefern die Codebleche stets den gewünschten Abschattungseffekt, der sich deutlich gegen die diffusen Reflexionen der übrigen Oberfläche absetzt. Andere Ident-Systeme mit gelaserten oder genadelten Codes können eine derartige Robustheit nicht in Anspruch nehmen. Setzt man solche vergleichsweise feinen Codestrukturen starker Verschmutzung aus oder lackiert sie gar über, dann heißt es schnell: Game over. Selbstverständlich haben die Entwickler auch an Worst-Case-Szenarien gedacht. Sollte die Lesequalität von Codeblechen einmal derart nachlassen, dass die Funktionalität ernsthaft gefährdet ist, meldet das integrierte Diagnosesystem dies frühzeitig an die übergeordnete Steuerung bevor es zu tatsächlichen Ausfällen kommt. Das Identifikationssystem ist zusammen mit der LED-Blitzbeleuchtung in einem Metallgehäuse (260x170x90mm) der Schutzart IP64 untergebracht und – auf besonderen Wunsch der Kunden aus dem Automobilsektor – explizit ausgelegt für die besonders rauen Umgebungsbedingungen, wie sie in den vorgesehenen Einsatzbereichen typischerweise vorherrschen. Es verkraftet u.a. mechanische Belastungen von 100kg und mehr. Dadurch richtet auch ein nicht bestimmungsgemäßer Gebrauch keinen Schaden an, z.B. wenn Mitarbeiter in der Hektik des Betriebs darüber laufen oder es als Fußtritt missbrauchen. Die kratzfeste Frontscheibe aus Quarzglas ist zudem austauschbar.

Bis zu einer Million Codes unterscheidbar

Neben Codeblechen für nummerische Codes von null bis 999.999 steht ein kleineres Nummernblech für bis zu 4.096 Unterscheidungen zur Auswahl. Die Codes sind ausgestattet mit Erkennungsmerkmalen und erlauben so eine beliebige Ausrichtung. Das Identifikationssystem kommuniziert standardmäßig über eine TCP/IP-Ethernet-Schnittstelle mit der Steuerung. Zusätzlich verfügt es über einen Triggereingang, zwei separate Steuereingänge sowie einen entkoppelten 24V-PNP-Schaltausgang. Es sind diverse Ausführungen für unterschiedliche Leseabstände erhältlich, z.B. für nahe Distanzen von 140 bis 200mm, mittlere Reichweiten von 200 bis 450mm sowie große Leseabstände zwischen 750 und 1.700mm. Weiterhin steht als Option eine Variante zur Verfügung, die über die Software Vision Configurator bequem am Bildschirm parametrierbar ist und auch Codebleche eines Fremdanbieters lesen kann. JavaScript ermöglicht es dabei, selbst komplexe Applikationen ohne einen externen PC abzubilden und ermöglicht zudem eine Eingabe- und Ausgabe-Anpassung an alle Steuerungen und ERP-Systeme.

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