Die genaue Identifizierung und Verfolgung von Artikeln ist heutzutage ein wesentlicher Bestandteil der Logistik und des Produktionsmanagements. Die für Paketdienste so bewährte Technologie erwies sich jedoch für Güterwagen und deren Ladung als ungeeignet. Die Anforderungen sind zu komplex und die Bedingungen zu extrem. Die verfügbaren elektronischen Module konnten unter diesen Bedingungen keine zuverlässige Sendungsverfolgung gewährleisten.

Um dieser Herausforderung zu begegnen, hat HARTING robuste UHF-RFID-Transponder (Radio Frequency Identification) entwickelt, die auch unter anspruchsvollen Bedingungen einen zuverlässigen Betrieb gewährleisten. Mit den HARfid LT 86 (HT) RFID-Transpondern lassen sich Züge im Transit präzise identifizieren und lokalisieren. So können alle Beteiligten Güterwagen und deren Ladung verfolgen. Dies bietet einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil im hart umkämpften Markt der Schienengüterlogistik.

Identifizierung auch bei hohen Geschwindigkeiten:
Nachdem sich das EPC Gen2-Protokoll als Standard in der RFID-Welt etabliert hat und verschiedene Hersteller Transponder mit großer Reichweite für die Montage auf metallischen Oberflächen anbieten, richten Logistikunternehmen und Systemintegratoren weltweit ihr Augenmerk verstärkt auf Anwendungen im Schienengüterverkehr. Die Datenübertragungsrate zwischen Transpondern und Lese-/Schreibeinheiten ist bei EPC Gen2 so hoch, dass die Identifikationsnummern vorbeifahrender Züge mit Geschwindigkeiten von 80 bis 100 km/h (50–60 mph) erfasst werden können. Je nach Datenvolumen dauern Schreibvorgänge zwar länger, dies ist jedoch unproblematisch, sofern an Terminals oder Verladebereichen ausreichend Zeit zur Verfügung steht.
Zurück zur Identifizierung während der Fahrt: Robuste, wetterfeste Lese-/Schreibeinheiten können an bereits entlang der Gleise installierten Masten montiert werden. Daten können aus einer Entfernung von bis zu 2 Metern von den Transpondern auf den Waggons gelesen und auf diese geschrieben werden. Um die Installationskosten entlang der Gleise zu reduzieren, sollten zwei Transponder pro Güterwagen angebracht werden, sodass nur ein Lesegerät benötigt wird, um Informationen von Zügen in beide Richtungen zu erfassen. Zur Sendungsverfolgung genügt es, die Lesegeräte an strategischen Standorten wie Bahnhöfen oder Knotenpunkten zu platzieren und sie über Industrial Ethernet zu vernetzen.

Der Transponder wird unter extremen Bedingungen strengen Tests unterzogen.
Die ersten Schienengüterverkehrs-Trackingsysteme mit RFID-Transpondern sind bereits im Einsatz. Und der Technologiekonzern HARTING hat sich einer bedeutenden Herausforderung gestellt: Hochtemperatur-Transponder für einen Kupferschmelzofen. Der Systemintegrator Marie-Bentz montiert diese Transponder an Güterwagen, die heiße Schmelzschlacke transportieren (Abbildung 1). Die Transponder lesen die während eines automatisierten Wiegevorgangs generierten Identifikationsnummern. Diese Nummern geben Aufschluss über die Restkupferkonzentration in der Schlacke. Auf Basis dieser Informationen konnte der Anlagenbetreiber die Kupferausbeute deutlich steigern. Das Trackingsystem trägt außerdem zur Optimierung der Güterwagenausbeute bei und stellt sicher, dass stets ausreichend Kapazität zur Verfügung steht. Der Einsatz der RFID-Technologie wird kundenspezifisch angepasst. Die Schreibfähigkeit des Transponders wird bedarfsgerecht genutzt.

Dynamisches Wiegesystem für Güterwagen mit automatischer Datenerfassung unter extremen Bedingungen.
In einem Bereich, in den sich andere nur ungern wagen, leisten die RFID-Transponder von HARTING diskret zuverlässigen Dienst. Die Bedingungen bei der Schlackenentfernung im Kupferhochofen in Bulgarien sind extrem (Abbildung 2). Die passiven HARfid LT 86 (HT) UHF-Transponder arbeiten selbst in dieser extrem anspruchsvollen und staubigen Umgebung kontinuierlich und fehlerfrei (Abbildung 3) und widerstehen den hohen Temperaturen in der Nähe der heißen Schlacke. Ein robustes, hermetisch abgedichtetes Gehäuse und die Verwendung von Kunststoffen mit extrem hohem Schmelzpunkt gewährleisten, dass die Transponder diesen harten Bedingungen Tag für Tag zuverlässig standhalten (Abbildung 4).

Herausforderung: Ziel des Projekts war die Implementierung eines automatischen Systems zum Wiegen und Identifizieren von Güterwagen einschließlich der Produktverfolgung.
Inbetriebnahme: Juni 2007; Testphase dauerte bis August 2007.
Software: Marie Bentz, Winscale®.
Anwendungsbereich: Wiegen, Produktstatistik, Identifizierung, Transportzeit von Güterwagen.
Güterwagen: Bruttoladekapazität von 120 t, mit einem mit Mauerwerk verkleideten Metalltank.
Produkt: Abfall (Schlacke) aus Hochöfen (Hochofen).
Besondere Hinweise: Da beim Beladen Schlacke verschüttet werden kann, muss der Montageort von oben und von den Seiten geschützt sein. Die Transponder wurden zudem mit Asbest beschichtet, um sie beim Entladen vor unkontrollierten Schlackenspritzern zu schützen. Der horizontale Abstand zwischen den Transpondern und den Lesegeräten beträgt 5 Meter, der Mindestabstand zwischen zwei Transpondern 1 Meter, um die korrekte Identifizierung der Waggons zu gewährleisten. Die an den Lokomotiven und Schlackenwaggons montierten Transponder funktionieren seit ihrer Inbetriebnahme einwandfrei.
Die Autoren des Artikels sind
Gerhard Benitzien, Technischer Direktor Marie-Bentz, Burgas Gerhand Bentzien.

Jörg Hehlgans, Marketing- und Vertriebsleiter, Mitronics, HARTING Technologiegruppe.

Weitere Informationen: www.gigatronic.es