RFIDs funken nun auch durch Metall
Metall schirmt Strahlung gut ab, »doch nun lassen sich RFID-Chips ihre Information auch entlocken, wenn sie in Metall stecken«, versichert Dr. Gerd vom Bögel, Gruppenleiter am Fraunhofer-IMS.
Bei der Metallbearbeitung im Maschinenbau kommt es auf hohe Genauigkeit im Hundertstel-Millimeter-Bereich an. Sind die Fräser oder Bohrer jedoch abgenutzt, ist es mit der Genauigkeit vorbei. Folglich müssen die Mitarbeiter diese Werkzeuge regelmäßig vermessen, bevor sie auf der Bearbeitungsmaschine eingesetzt werden dürfen.
Um auch kleinste Abweichungen im Rundlauf erkennen zu können, rotieren die Werkzeuge dabei. Bislang ist die erforderliche Vermessung reine Handarbeit: Die Bohrer etwa müssen dabei mit einem passenden Adapter in eine Halterung, die Spindel, eingesetzt werden. Sowohl das Werkzeug als auch der Adapter sind mit einer Seriennummer versehen. Diese und weitere Daten wie die Abmessungen werden per Hand abgetippt, wobei sich leicht Fehler einschleichen können.
Künftig geht das auch einfacher und vor allem fehlerfrei, denn Forscher des Fraunhofer-Instituts für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS in Duisburg haben im Auftrag der Kelch&Links GmbH aus Schorndorf erstmalig eine Möglichkeit gefunden, RFID-Chips in die metallischen Werkzeuge zu integrieren. Auf Anfrage funken diese kleinen Datenspeicher die benötigten Informationen an ein Lesegerät außerhalb der metallischen Spindel, die das Werkzeug mit dem Adapter aufnimmt. Laut Dr. Gerd vom Bögel, Gruppenleiter am IMS, »war dabei die Herausforderung, dass Metall Strahlung gut abschirmt«. Diese Erfahrung habe jeder schon einmal gemacht, der versucht habe, in einem Haus aus Stahlbeton mit dem Handy zu telefonieren.
Genau dasselbe Problem tritt bei den RFID-Chips auf: Stecken sie in Gegenständen aus Metall, dringt ihre Information nicht bis zum Lesegerät durch. Die Lösung: »Wir haben den Übertragungsweg unterteilt.« Vom RFID-Chip, der sich im Adapter befindet, werden die Daten zunächst mit einem Kabel bis an die Grenzfläche zwischen Adapter und Spindel übertragen. Hier leiten zwei Antennenspulen die Daten drahtlos an die Spindel weiter, wobei sich eine Spule im Einsatzmodul befindet, die andere in der Spindel. Drahtlos wird auch die Grenzfläche zwischen der drehbaren Spindel und dem feststehenden Teil des Messgeräts überbrückt.
Eine Kleinserie der RFID-Messgeräte ist bereits in Geräten der Kelch&Links GmbH bei ausgewählten Kunden in der Anwendung. Vom Bögel sieht aber noch weitere Einsatzbereiche: »Das Übertragungsprinzip lässt sich überall dort nutzen, wo Informationen über mehrere Strecken hinweg drahtlos übermittelt werden müssen - etwa in Roboterarmen, die drehbare Gelenke haben.«
