Von |August 01, 2022|Kategorien: Explosionsschutz, Industrie 4.0, RFID|

RFID in explosionsgefährdeten Bereichen: Drei Beispiele aus dem Feld

RFID: Bekannt als vielseitig einsetzbare Technologie, gilt die kontaktlose Identifikation auf Basis von Funkwellen heute als ein Schlüssel für Produktionsumgebungen nach Industrie-4.0-Prinzip. Dabei beschränkt sich das Einsatzspektrum keinesfalls auf diskrete Fertigungen – auch in prozesstechnischen Anlagen erfreut sich RFID dank immer umfangreicheren Ansprüchen an Produkt- und Arbeitsmittelkennzeichnung wachsender Beliebtheit. Hierbei sind jedoch häufig Anforderungen an den Explosionsschutz zu berücksichtigen, denn wo immer entzündliche Gase, Dämpfe oder Stäube entstehen, stellen elektrische Betriebsmittel ein erhebliches Sicherheitsrisiko dar. Erhalten Sie in diesem Blogartikel Einblicke in drei Applikationsbeispiele, die Ihnen den erfolgreichen und sicheren Einsatz von RFID in explosionsgefährdeten Bereichen näherbringen.

1. Zuverlässige Erkennung und Absicherung von Schlauchverbindungen durch RFID

RFID-Schreib-/Leseköpfe am Schlauchbahnhof

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RFID-Schreib-/Leseköpfe werden am Schlauchbahnhof in direkter Nähe zur jeweiligen Schlauchkupplung montiert.

Schläuche sind ein in chemischen und pharmazeutischen Industrien allgegenwärtiges Arbeitsmittel, das zum Durchleiten von Flüssigkeiten, Granulaten und Pulvern eingesetzt wird. Für die Integrität und Sicherheit der Prozesse sowie für die Qualitätssicherung ist es entscheidend, dass die Schläuche nur die vorgesehenen Endpunkte miteinander verbinden und dass diese Verbindung zuverlässig hergestellt ist. Eine falsche oder nicht hergestellte Verbindung kann Sicherheitsprobleme, Produktionsausfälle, erheblichen Reinigungsaufwand oder Schäden an der Anlage mit hohen Folgekosten verursachen.

Derartigen Problemen lässt sich mit speziellen RFID-Schreib-/Leseköpfen in Zündschutzart „Ex m“  (Vergusskapselung) vorbeugen. Diese Geräte, die für Anwendungen bis in die ATEX-Zonen 1 und 21 zugelassen sind, werden am Schlauchbahnhof in direkter Nähe zur jeweiligen Schlauchkupplung montiert. Ein am Schlauch angebrachter RFID-Transponder trägt die für die Identifikation relevanten Daten, wie zum Beispiel die Schlauchnummer, mit sich. Erst nach Überprüfung der korrekten Zuordnung zwischen Schlauch und Schlauchkupplung durch die Steuerung gibt diese den nachfolgenden Prozessschritt frei.

RFID-Schreib-/Lesekopf in Zündschutzart "Ex m"

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RFID-Schreib-/Lesekopf in Zündschutzart "Ex m"

2. Komfortable Schlauchwartung im Ex-Bereich mit RFID

Kamlock-Verbindung an Truck in Prozessanlage

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Wartungszyklen von Schläuchen müssen eingehalten werden, um Abnutzungserscheinungen und sich anbahnende Bruchstellen oder Leckagen zu erkennen.

Auch unsere zweite Beispielapplikation widmet sich Schläuchen in Prozessanlagen. Denn nicht nur deren korrekte Verbindung ist für die Sicherheit von Prozessen entscheidend – gleichzeitig müssen gesetzlich definierte Wartungszyklen eingehalten werden, damit Abnutzungserscheinungen und sich anbahnende Bruchstellen oder Leckagen frühzeitig erkannt werden. Eine ordnungsgemäße Wartung setzt allerdings voraus, dass der laufende Betrieb unterbrochen, die komplette Anlage heruntergefahren und die zu prüfenden Schläuche ausgebaut werden. Anlagenbetreiber sind deshalb bestrebt, den weiteren Prüfaufwand möglichst gering zu halten und somit zusätzliche Zeit und Kosten zu sparen.

Hierfür bietet Pepperl+Fuchs gemeinsam mit seiner IoT-Tochter Neoception eine äußerst bequeme Lösung: In Zündschutzart „Ex i“ (Eigensicherheit) ausgeführte Bluetooth®-Handhelds vom Typ „Ident-Ex“ erlauben in Kombination mit einer speziellen Software-Applikation die flexible Schlauchprüfung in explosionsgefährdeten Bereichen. Mithilfe des RFID-Handhelds werden die Schlauchinformationen (z. B. Equipment-Nummer, Prüfdatum/-uhrzeit oder Prüfdruck) ausgelesen. Die integrierte „Schlauchmanager“-Software von Neoception dokumentiert die Informationen und leitet den Prüfer schrittweise durch die einzelnen Tests. Dadurch ist gewährleistet, dass keine Prüfschritte vergessen und alle Ergebnisse erfasst werden. Diese stehen dann in einer Report-Datei zur Verfügung und lassen sich drahtlos an ein ERP-System weiterleiten. Die Benutzeroberfläche des RFID-Handhelds ist dabei so gestaltet, dass sie selbst mit Handschuhen problemlos zu bedienen ist. Zudem können „Mobile Worker“ mit dem Handheld nicht nur RFID-Transponder erfassen – ergänzend ist auch ein Auslesen diverser 1-D- und 2-D-Codesymbologien möglich.

RFID Handheld in Type of Protection "Ex i"

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RFID-Handheld in Zündschutzart "Ex i"

3. Optimierte Fahrzeug- und Containeridentifikation in prozesstechnischen Anlagen

RFID-basierte LKW-Identifikation in Prozessanlage

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RFID-Schreib-/Leseköpfe identifizieren an Tank- und Silocontainern angebrachte RFID-Transponder.

Einen weiteren Bereich, in dem der Einsatz von RFID für erhöhte Effizienz und Sicherheit sorgt, stellt die Fahrzeug- und Fahreridentifikation in prozesstechnischen Anlagen dar. Bereits am Werkstor einer Raffinerie können reichweitenstarke UHF-Schreib-/Leseköpfe ankommende Fahrzeuge und Fahrer kontaktlos identifizieren und auf Zugangsberechtigungen und ADR-Schein überprüfen. Die Fahrer müssen ihr Fahrzeug somit nicht mehr verlassen, um an einem Terminal manuelle Eingaben zu tätigen. So können Rückstaus zu Stoßzeiten erfolgreich vermieden werden.

Explosionsgeschützte Varianten von UHF-Schreib/-Leseköpfen erlauben darüber hinaus die Optimierung von Arbeitsprozessen an Ladestationen. Diese Geräte, die in Gehäusen der Zündschutzart „Ex d“ (druckfeste Kapselung) verbaut sind, identifizieren an Tank- und Silocontainern angebrachte RFID-Transponder und verifizieren etwa, ob der jeweils korrekte Container an der zugehörigen Ladestation platziert wurde. Bei erfolgreichem Abgleich über das Leitsystem erhält der zuständige Mitarbeiter sofort eine Benachrichtigung. Daraufhin kann er den Container andocken und die nächsten Prozessschritte initiieren, ohne dass Stillstände und Wartezeiten entstehen.

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RFID-Schreib-/Lesekopf in Gehäuse der Zündschutzart "Ex d"

Wie sieht Ihr Anwendungsfall aus?

Sie beschäftigen sich ebenfalls mit einer Integration von RFID in Ihrer prozesstechnischen Anlage? Wie kein anderer Anbieter am Markt vereint Pepperl+Fuchs jahrzehntelange Erfahrung im elektrischen Explosionsschutz mit ebenso umfassenden Kenntnissen in der Entwicklung von RFID-Systemen. Unser Portfolio umfasst neben UHF- auch LF- und HF-Technologie sowie die Möglichkeit zur Anbindung an Industrial Ethernet und nahezu jeden gängigen Feldbus. Kontaktieren Sie uns gerne, wenn Sie Unterstützung bei der Implementierung eines RFID-Systems benötigen. Unsere Experten freuen sich auf Ihre Anfrage.

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