Ob in Mautsystemen, als Warenetikett, Diebstahlsicherung oder zum Kennzeichnen und Tracken von Assets in Produktions- und Logistikabläufen – die berührungslose Identifikationstechnologie RFID (Radio Frequency Identification) ist allgegenwärtig. Der Informationstransfer erfolgt dabei über Funkwellen innerhalb der sogenannten „ISM-Bänder“ (Industrial, Scientific and Medical Band), wodurch eine reibungslose Übertragung gesichert und Interferenzen mit anderen Funksystemen vermieden werden sollen. Eine dennoch häufig wiederkehrende Thematik, die gerade kleine und mittelständische Unternehmen bei der erstmaligen Entscheidung für ein RFID-System beschäftigt, ist die Auswahl des bestgeeigneten Frequenzbereichs für ihre Anwendung.

Üblicherweise nutzen passive RFID-Systeme entweder Niederfrequenz (LF), Hochfrequenz (HF) oder Ultrahochfrequenz (UHF). Anhand eines schematischen Überblicks erhalten Sie in diesem Blogbeitrag eine erste Orientierungshilfe innerhalb dieser Frequenzbereiche und deren Eigenarten.

Bitte beachten Sie dabei, dass sich die angegebenen Frequenzbereiche, möglichen Lesereichweiten und Standards spezifisch auf die RFID-Systeme von Pepperl+Fuchs beziehen und keine allgemeingültige Angabe darstellen.

LF-RFID (Low Frequency RFID)

Frequenzbereich: 125 kHz
Mögliche Lesereichweite: bis zu 10 cm
Standard: ISO/IEC 18000-2
Anwendungsbereich: Niederfrequenz-RFID-Systeme eignen sich zur zuverlässigen Erfassung von Transpondern auf kurze Distanzen. Trotz ihrer im Vergleich zu HF- oder UHF-Systemen geringen Datentransferrate haben sich LF-RFID-Systeme dank ihrer geringen Anfälligkeit gegenüber umgebenden Materialien in bestimmten Applikationen fest etabliert. Sollen etwa Objekte mit hohem Wassergehalt mit RFID-Transpondern versehen und erfasst werden, bieten sie eine ausgezeichnete Lösung. Gleiches gilt für die Markierung von Nutztieren mit subkutan implantierten RFID-Transpondern: Auch hier ist die Niederfrequenz der Bereich der Wahl. Ebenso eignen sich LF-Systeme gut für den Einsatz in metallischen Umgebungen wie etwa bei der Identifikation von Werkstücken und Werkzeugen.

Beispielgerät: Das RFID-Schreib-/Lesegerät IPH-L2-V1 vereint die Vorteile der LF-RFID-Technologie mit der bekannten VariKont-L2-Bauform von Pepperl+Fuchs. Damit ist es etwa ideal geeignet, um Werkstückträger in CNC-Maschinen zu erkennen: Dank der kompakten Bauform und variablen Ausrichtbarkeit lässt sich dieses LF-Schreib-/Lesegerät auch unter beengten Einbaubedingungen mühelos in Maschinen integrieren.

HF-RFID (High Frequency RFID)

Frequenzbereich: 13,56 MHz
Mögliche Lesereichweite: bis zu 30 cm
Standard: ISO 15693
Anwendungsbereich: Hochfrequenz-RFID-Systeme arbeiten mit einer mittleren bis hohen Datentransferrate und eignen sich daher ideal zur Übertragung großer Datenmengen bei hoher Geschwindigkeit. Gerade in sogenannten „geführten Applikationen“, bei denen die Transponder die Schreib-/Lesegeräte in gleichbleibender Position und Ausrichtung passieren, sind HF-Systeme eine gute Wahl. Sie sind relativ unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit und Wasser, bieten jedoch in metallischen Umgebungen nicht die gleiche Resistenz wie LF-Systeme, die aufgrund ihrer Wellenlänge Metalle einfacher penetrieren können.

Beispielgerät: Die HF-RFID-Schreib-/Lesegeräte IQH3-FP-V1 und IQT3-FP-IO-V1 verfügen über eine innerhalb dieser Klasse am Markt einzigartige Lesereichweite von bis zu 30 cm (einstellbar). Diese gibt Anwendern die größtmögliche Flexibilität und Freiheit bei der Anpassung der Geräte an die zu lösende Applikation. Zudem zählen sie zu den wenigen HF-Schreib-/Lesegeräten dieser Klasse, die auch Multitag-Erfassungen unterstützen. Bis zu 20 HF-Transponder können so simultan in nur einem Lesevorgang detektiert und damit schnelle Durchlaufzeiten und optimierte Abläufe erreicht werden.

UHF-RFID (Ultra-High Frequency RFID)

Frequenzbereich: 865 MHz bis 928 MHz
Mögliche Lesereichweite: bis zu 6 m
Standard: EPC Gen2 (ISO/IEC 18000-63)
Anwendungsbereich: Ultrahochfrequenz-RFID-Systeme eignen sich aufgrund ihrer Wellenlänge weniger als die beiden anderen Frequenzbereiche für den Einsatz in Nähe metallischer oder flüssiger Oberflächen. Wenn jedoch weite Distanzen überbrückt werden müssen oder große Mengen an Identifier-Daten gesendet werden sollen, ist UHF-RFID dank seiner hohen Lesereichweite, Übertragungsgeschwindigkeit und Multitag-Fähigkeit besonders geeignet. Dafür spricht, dass der UHF-Bereich den am schnellsten wachsenden Markt innerhalb des RFID-Segments darstellt. Dementsprechend breit ist auch der Bereich an Anwendungen, in denen UHF-RFID zum Einsatz kommt: Dieser umspannt Maut- und Parksysteme oder Entleihsysteme öffentlicher Bibliotheken genauso wie eine Vielzahl von Produktions- und Logistikbereichen. Sei es zur Überwachung von Wareneingang und Warenausgang, bei Kommissioniervorgängen, der Nachverfolgung von Lieferketten oder zur Realisierung von Fahrzeugleitsystemen auf dem Shopfloor – UHF-RFID ist eine potenziell geeignete Technologie.

Beispielgerät: Das RFID-Schreib-/Lesegerät IUT-F191-IO-V1-FR* vereint die Vorteile ausgereifter industrieller UHF-Technologie mit einer standardisierten Schnittstelle für IO-Link-Kommunikation und kann als kosteneffiziente Enabler-Komponente für vielfältige Standardanwendungen in Bereichen wie Intralogistik, Automotive oder Fördertechnik eingesetzt werden. Die Inbetriebnahme der F191-RFID-Schreib-/Lesegeräte erfolgt dank der zukunftssicheren, integrierten IO-Link-Schnittstelle ohne zeitraubenden Programmieraufwand.

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