RFID/NFC Sensortransponder dienen nicht nur zur berührungslosen Identifikation von Objekten, Maschinen, Materialien und Werkzeugen, sondern es können auch physikalische Größen wie Temperatur, Feuchtigkeit, Erschütterungen oder Druck erfasst werden. RFID/NFC Sensortransponder kombinieren RFID/NFC Technologie mit Sensortechnologie und eröffnen damit neue Möglichkeiten für die zustandsorientierte Instandhaltung – die sogenannte Vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance).
Funktionsprinzip – einfach und effektiv
RFID/NFC-Sensortransponder bestehen aus drei Hauptkomponenten:
- Mikrochip – speichert Identifikations- und Sensordaten.
- Antenne – ermöglicht drahtlose Kommunikation mit einem RFID-Lesegerät oder einem mobilen Endgerät
- Sensor – misst eine physikalische Größe, z.B. die Temperatur, Feuchtigkeit, Erschütterung oder Druck.
Klassischerweise wird im Predictive Maintenance eine passive RFID/NFC Sensorlösung eingesetzt. Das bedeutet, der Sensortransponder benötigt keine eigene Stromversorgung – die Energie wird über das elektromagnetische Feld des RFID/NFC Lesegeräts an den Sensortransponder induktiv übertragen. Teure und lästige Batteriewechsel entfallen. Außerdem können die Sensoren auch an schwer zugänglichen oder rotierenden Bauteilen eingesetzt werden – beispielsweise an einem Getriebe.
Soll der Sensorparameter jedoch unabhängig von einem Reader Feld erfasst und gespeichert werden, ist eine eigene Energiequelle erforderlich. Solche Systeme sind unter dem Namen »Logger« bekannt. Ihre integrierten Batterien ermöglichen es dem RFID/NFC Sensortransponder, in festgelegten Intervallen »aufzuwachen«, den Sensorwert zu messen und abzuspeichern. Anschließend wechselt der RFID/NFC Sensortransponder wieder in den Energiesparmodus.
Anwendungsbeispiel im Bereich Predictive Maintenance
Im Kontext von industriellen Getrieben, Bauteilen, Werkzeugen oder Maschinenkomponenten ist eine unbemerkte Zunahme von Reibung häufig Vorbote eines Fehlers – etwa infolge von Schmiermittel-Mangel, Lagerausfall oder Verschleiß. Eine entstehende Reibung bewirkt einen Temperaturanstieg im Gehäuse, der frühzeitig erkennbar ist. Hier kommen die RFID/NFC Sensortransponder – z.B. von smart-TEC – ins Spiel.
Datenanalyse und Früherkennung
Je nach Anwendung wird der RFID/NFC Sensortransponder unmittelbar am Getriebegehäuse angebracht. Er erfasst kontinuierlich oder in regelmäßigen Intervallen die Temperatur. Sobald ein Außen- bzw. Gehäuse-Temperaturanstieg registriert wird, kann der RFID/NFC Sensortransponder die Daten drahtlos an ein Lesegerät oder Gateway übermitteln und weiter in ein internes Wartungs-System. Durch die automatische Analyse der Temperaturwerte wird bei einem signifikanten Anstieg eine Warnung ausgelöst – so dass Wartungsteams frühzeitig aktiv werden können, bevor ein kritischer Schaden oder Ausfall entsteht.
Label oder Hardtag? – Beides ist möglich!
Je nach Umgebungsbedingung kann der RFID/NFC Sensortransponder unterschiedlich verpackt werden. Möglich sind flexible Etiketten mit integriertem Sensorchip aber auch robuste, widerstandsfähige und industrietaugliche RFID/NFC Sensortransponder.
Fazit: Die RFID/NFC-basierte Vorausschauende Wartung bietet zahlreiche Vorteile
Sie ermöglicht eine kontaktlose und wartungsfreie Messung ohne direkten elektrischen Anschluss und kann selbst an beweglichen oder schwer zugänglichen Komponenten eingesetzt werden. Durch die kontinuierliche Zustandsüberwachung lassen sich Veränderungen im Betrieb frühzeitig erkennen – ganz ohne Produktionsunterbrechung. Die nahtlose Integration in bestehende IT-Systeme erlaubt eine automatische Datenanalyse wodurch Anomalien frühzeitig erkannt, die Lebensdauer der Anlagen verlängert und ungeplante Ausfallzeiten deutlich reduziert werden. (Bildquelle /& Grafik: smart-TEC)
