Grundlagen Identifikationssysteme Dipl.-Ing. Markus Bamberg (TU)

Was ist Identifikation ? Namensgebung: Wiedererkennen eines definierten Einzelobjektes Joanna Rachel 20.03.2008 Markus Bamberg

Warum Identifikation? Ziel: Wiedererkennen eines definierten Einzelobjektes mit dem Ziel der eindeutigen Zuordenbarkeit von Daten und Prozessen zu diesem Einzelobjekt. Folgerung: Individualisierung und Dokumentierbarkeit des Einzelobjekts im Prozessgefüge. Erzeugung von Fertigungsvarianten im gegebenen Prozessumfeld. 20.03.2008 Markus Bamberg

Klassifizierung von ID-Applikationen Direkte Identifikation Indirekte Identifikation Direkte Datenhaltung Am Objekt alle Daten verfügbar Am Hilfsträger alle Daten zum eigentlichen Objekt Indirekte Datenhaltung Am Objekt Verweis zu allen Daten Am Hilfsträger Verweis zum begleitenden Objekt 20.03.2008 Markus Bamberg

Direkte Identifikation L0 L1 L2 L3 L5 L6 L7 L8 Vorteile Eindeutige Beziehung zwischen Objekt und Datenträger Hohe Zuordnungssicherheit Durchgängige Objektbegleitung Nachteile Logistik um den Datenträger notwendig Montageposition nicht in allen Teilprozessen günstig 20.03.2008 Markus Bamberg

Direkte Identifikation Beispiel Automobilindustrie 20.03.2008 Markus Bamberg

Indirekte Identifikation L1 L2 L3 L4 L5 L6 Sling Trolley Window sling L0 Vorteile Keine logistischen Maßnahmen für Datenträger notwendig Gut applizierbar Wiederholbarkeit an allen ID-Orten hoch Meist geringe R/W Abstände notwendig Nachteile Verweis auf Objekt über Verbindung von Objekt zu Hilfsträger Maßnahmen bei Ein/Ausschleu-sungsvorgängen notwendig Kopieren von Datenträgerinhalten bei Hilfsträgerwechsel 20.03.2008 Markus Bamberg

Indirekte Identifikation Beispiel Herstellung von Kupplungsausrücklagern 20.03.2008 Markus Bamberg

Direkte Datenhaltung (Datenträger) Prozesssteuerung Datenfluss Datenfluss Bearbeitung 1 Bearbeitung 2 Bearbeitung 3 Bearbeitung 4 Materialfluss Direkt: Daten werden lokal im Datenträger abgelegt Daten am Objekt verfügbar Bei gleichzeitiger Verknüpfung mit zentraler Datenbank: Ausfallkonzept „en passant“ R/W-System notwendig Hohe Speicherdichte notwendig Längere Übertragungszeiten und mehr Kommunikation 20.03.2008 Markus Bamberg

Direkte Datenhaltung 20.03.2008 Markus Bamberg Beispiel Werkzeugmanagement 20.03.2008 Markus Bamberg

Indirekte Datenhaltung Prozesssteuerung Datenfluss Bearbeitung 1 Bearbeitung 2 Bearbeitung 3 Bearbeitung 4 Materialfluss Indirekt: Verweis (ID) zum Zugriff auf zentrale Datenbank Fixcode System einsetzbar Kurze Lesezeiten / Hohe Zuverlässigkeit Daten nur über zentrale Datenbankabfrage verfügbar 20.03.2008 Markus Bamberg

Indirekte Datenhaltung Beispiel Schlauchbahnhof 20.03.2008 Markus Bamberg

Verschiedene Identifikationssysteme „Lochkarten" Magnetstreifen Chip Bar Code/Data Matrix Elektromagnetisch Visuell  VMT OCR Biometrisch Fingerabdruck Sprache ... 20.03.2008 Markus Bamberg

Verschiedene Identifikationssysteme Lochkarten Magnetstreifen Chip Bar Code Data Matrix Elektromagn. Datenmenge 16-64 kB 1-100 Bytes bis zu 172 kB bis zu 32 kB Datendichte gering mittel hoch sehr hoch Energiebedarf nein nein/ja Beschreibbar ja Nein Leseabstand < 150 mm Kontakt < 1 m bis zu 5 m Vorteil sehr robust Schreib-/Lesesystem weit verbreitet billig billig hohe Datendichte Nachteil geringe Kodiermög-lichkeiten mach. Belastbarkeit Handling Schmutz empfindlich schmutzempfind-liches Visionsystem 20.03.2008 Markus Bamberg

Elektromagnetische Identifikation  Vorteile robust unempfindlich gegenüber negativen Umwelteinflüssen hohe Funktionssicherheit Fixcode- oder Schreib-/Lesesystem hohe Schreib-/Leseabstände dynamischer Lesevorgang dynamischer Schreibvorgang (Mikrowellen-Identifikation) 20.03.2008 Markus Bamberg

RFID – Frequenzbänder 20.03.2008 Markus Bamberg

RFID – Frequenzbänder (ITU) Region 2 Region 1 Region 3 z.B. LF 119...148,5 kHz HF 13,56 MHz UHF 865...868 MHz (Europa) 902...928 MHz (USA) 952...955 MHz (Japan) 2,4...2,483 GHz ITU: International Telecommunication Union (Genf) Unterorganisation der Vereinten Nationen Zuweisung von Frequenzbändern 20.03.2008 Markus Bamberg

Frequenzeigenschaften Höhere Frequenzen bedeuten ... gerichtete Ausbreitung hohe Übertragungsraten aktives Zurücksenden (Backscatter) hohe Wirbelstromverluste in leitenden Flächen hohe Absorptionsrate bei Nichtleitern (Stoffe mit hoher Dielektrizitätskonstante , Wasser) Reflexionen und Interferenzen (Nullstellen im Feld) geringere Dämpfung im Fernfeld (-20 dB/Dekade) 20.03.2008 Markus Bamberg

Energieaufwand Feldstärke Nah- und Fernfeld Grenze Energieaufwand Feldstärke Frequenz Wellenlänge rF = /2 125 kHz 2400,00 m 382,00 m 13,56 MHz 22,00 m 3,50 m 868 MHz 0,35 m 0,06 m 2,45 GHz 0,12 m 0,02 m  Klaus Finkenzeller: RFID-Handbuch, 79 20.03.2008 Markus Bamberg

Bisherige Auswahl eines Systems Funktionsprinzip/Reichweite Geschwindigkeit/Preis Datenmenge, Multiple Tag, Batterie, Speichermedium, … Identifikation Induktiv UHF Mikrowelle System IP System IV System MV System MT 20.03.2008 Markus Bamberg

Funktionsprinzip Induktiv 20.03.2008 Markus Bamberg

Funktion – Querschnitt Schreib-/Lesekopf Code- oder Datenträger Ferritkern Ferritkern Empfangsspule Sendespule Codeträgerspule 20.03.2008 Markus Bamberg

Funktion – Energieübertragung Maßgeblich entscheidend für die Signalübertragung ist die magnetische Feldstärke H Induktive Systeme arbeiten im Nahfeld (w*r/c << 1)  Energieübertragung möglich Im Nahfeld ist H  1/r2 20.03.2008 Markus Bamberg

Funktion – Frequenzproblem Datenübertragung erfolgt mittels transformatorischem Prinzip u1 = (R1 + jwL1) i1 + jwM12i2 u2 = jwM12i1 + (R2 + jwL2)i2 Die Gegeninduktivität beeinflusst die Übertragungsfrequenz Eine Abfrage der aktuellen Übertragungsfrequenz ist nicht ausreichend, um zwischen den logischen Zuständen „0“ und „1“ unterscheiden zu können Anteil durch Gegeninduktion 20.03.2008 Markus Bamberg

Bündiger/Nichtbündiger Einbau Bündiger Einbau (in leitendes Material)  Ummagnetisierungs- und Wirbelstromverluste. Code-/Datenträger mit Ferritkern  Ummagnetisierungsverluste größtenteils vermieden Wirbelstromverluste sind abhängig von der Leitfähigkeit des Materials: hohe Leitfähigkeit  hohe Verluste/hohe Einbußen geringe Leitfähigkeit  geringe Verluste/geringe Einbußen Einbau in nichtleitendes Material Einbau bündig in Stahl 20.03.2008 Markus Bamberg

Erfassungsbereich (125 kHz) 20.03.2008 Markus Bamberg

Erfassungsbereich 50% der Fläche des Code- oder Datenträgers müssen innerhalb des Erfassungsbereiches sein Erfassungsbereich und max. Geschwindigkeit des Objektes sind abhängig vom Typ des Schreib-/Lesekopfes Typ des Code-/Datenträgers Montageart (bündiger/nichtbündiger Einbau) 20.03.2008 Markus Bamberg

Breite des Lesebereiches  Durchmesser des Schreib-/Lesekopfes Erfassungsbereich optimaler Abstand: d = 65 mm  s = 125 mm d = 35-95 mm  s = 100 mm d = 55 - 80 mm  s = 120 mm In 30% - 80% des max. Leseabstandes gilt die Faustformel: Breite des Lesebereiches  Durchmesser des Schreib-/Lesekopfes 20.03.2008 Markus Bamberg

Dynamisches Auslesen s t Ausführungszeiten für System IV: Read Fixcode: 14 ms Read Data (2 Byte): 15 ms Write Data (2 Byte): 150 ms Geschwindigkeit (1 Schreib/Lesekopf aktiv): v = s/t mit s = Durchmesser des Kopfes und t = 2 x Ausführungszeit Das Beschreiben sollte statisch erfolgen! Anmerkung: Die Köpfe werden multiplext, d.h. bei 4 aktiven Köpfen v(4K) = ¼ (1K) t s 20.03.2008 Markus Bamberg

Wie funktioniert Induktive Identifikation eigentlich? System IP V IDENT M ... RFID Modulation Frequenzen.. 20.03.2008 Markus Bamberg

Induktive Identifikation – Systemunterschiede System IV System IP Arbeitsfrequenz 200 ... 300 kHz 125 kHz Modulation FSK ASK Datenmenge 1 kBit, 32 kByte 928 Bit 28 Bit Fixcode 32 Bit Fixcode Leseabstand bis zu 100 mm bis zu 80 mm Schreibabstand bis zu 80 mm bis zu 45 mm Transferrate 7,8 kBit/s 2 kBit/s max. Transponder- geschwindigkeit zum Lesen 9 m/s 1 m/s in Metall einbaubar möglich nicht möglich Code und Datenträger von anderen Herstellern lesbar 20.03.2008 Markus Bamberg

Funktion – Datenübertragung Amplitudenmodulation Steuer- elektronik Sende- und Empfangs- Spule 7 V 3,5 V Steuer- logik zur Auswerteeinheit ASIC Aussendung 125 kHz geringere Amplitude Empfang 125 kHz Lastmodulation ==> Amplitudenmodulation 20.03.2008 Markus Bamberg

Funktion – Datenübertragung Amplitudenmodulation listen word acknowledge … 0 1 1 0 … no acknowledge Beispiel eines Bitcodes 20.03.2008 Markus Bamberg

Systemstruktur System IP Code-/Datenträger seriell Schreib-/ Lesekopf Auswerteeinheit (Buskoppler) SPS Feldbus 20.03.2008 Markus Bamberg

Überblick System IP – Schreib-/Lesestation Kompatibel mit Code-/Datenträgern anderer Hersteller Modularer Aufbau im Feldgehäuse Auswerteeinheiten im Unterteil für RS 232C RS 422A RS 485 P2P Interbus-S PROFIBUS-DP 20.03.2008 Markus Bamberg

Überblick System IP – Code-/Datenträger 125 kHz Technologie  kompatibel mit anderen Herstellern Ohne Batterie Mehr als 100.000 Schreiboperationen Beidseitig lesbar Viele Sonderbauformen verfügbar, z. B. für höhere Temperaturen oder chemische Beständigkeit Details: Fixcode 40 Bit (total: 64 Bits) Speicherkapazität 928 Bit (bis 116 Bytes) Leseabstand bis 80 mm Schreibabstand bis 45 mm Datentransferrate 2 kBaud Geschwindigkeit max. 2 m/s 20.03.2008 Markus Bamberg

Überblick System IP - Zubehör Handheld Schreib-/Lesegeräte IPT-HH9 IPT-HH20 IPT-HH6 20.03.2008 Markus Bamberg

Funktion – Datenübertragung Frequenzmodulation Steuer- logik Chip Steuer- elektronik Sendespule zur Auswerteeinheit Empfangsspule Aussendung Empfang niedrigere Frequenz hohe Frequenz niedrige Frequenz 20.03.2008 Markus Bamberg

Funktion – Datenübertragung Frequenzmodulation Befehl Impulsserie 1 RST zwei mögliche Antworten 20.03.2008 Markus Bamberg

Systemstruktur System IV Schreib-/ Lesekopf seriell Auswerteeinheit (Buskoppler) Schreib-/ Lesekopf Code-/Datenträger SPS Schreib-/ Lesekopf Feldbus Schreib-/ Lesekopf 20.03.2008 Markus Bamberg

Überblick System IV – Auswerteeinheiten Modulares Klemmengehäuse Anschluss von bis zu 4 Schreib-/Leseköpfen Auswerteeinheiten im Unterteil für Seriell PROFIBUS-DP Interbus-S Parallel Relais Schutzart IP20 Versorgungsspannung 24 V DC Diagnose-LED für Schreib-/Leseköpfe 20.03.2008 Markus Bamberg

Überblick System IV – Schreib-/Leseköpfe Arbeitsfrequenz 250 ... 300 kHz Verschiedene Bauformen: zylindrisch Ø 18 mm oder 30 mm VariKont-M Gehäuse FP Gehäuse (für große Abstände) F61 Gehäuse (flache Bauform) Diagnose-LED Schutzklasse IP67 20.03.2008 Markus Bamberg

Überblick System IV – Code-/Datenträger Ohne Batterie Viele Sonderbauformen verfügbar, z. B . mit Gewinde mit Montagebohrungen für hohe Temperaturen bis 130° C Fast alle Bauformen für bündigen Einbau in Metall verfügbar Details: Fixcode 28 Bit (total: 64 Bits) Speicherkapazität bis 1 kB (8 kB SRAM) Schreib-/Leseabstand bis 100 mm Datentransferrate 7,8 kBaud Geschwindigkeit max. 10 m/s 20.03.2008 Markus Bamberg

Überblick System IV - Zubehör Handheld Schreib-/Lesegeräte DeviceNet Buskoppler IPG-G4-B7-V15 IVT-HH9 IST-HH20 20.03.2008 Markus Bamberg

Funktionsprinzip Mikrowelle 20.03.2008 Markus Bamberg

Poarisierungsrichtung Schreib-/Lesekopf ASK- Modulator Sende- antenne Poarisierungsrichtung TxD IQ- Demodulator Empfangs- antenne RxD Sendeantenne Tx Rx Empfangsantennne Spannungs- gesteuerter Oszillator Verstärker Tiefpaß- filter Rx Tx Phasen- detektor Frequenz- teiler Elektronikplatine Referenz- frequenz 20.03.2008 Markus Bamberg

Datenträger – Querschnitt Antenne und HF-Elektronik Batterie Kunststoff-Gehäuse Polyurethanschaum ZF+Digital-Elektronik 20.03.2008 Markus Bamberg

Datenträger – Blockschaltbild Zirkular polarisierte Sende- und Empfangsantenne Sendediode Empfangsdiode Signalverstärkung Aufweckschaltung Modulator Lithiumbatterie RAM-Speicher Mikrocontroller 20.03.2008 Markus Bamberg

Kommunikation Über die Antenne wird Hochfrequenzleistung abgestrahlt, die vom Datenträger empfangen wird Bei der Datenübertragung von der Antenne zum Datenträger wird die Hochfrequenz im Rhythmus der Daten getaktet (an/aus) Anschließend schaltet die Antenne auf Dauersignal Der Datenträger antwortet durch Anpassung oder Fehlanpassung der Impedanz (back scattering) im Rhythmus der Daten Daraus folgt sehr kleines reflektiertes Signal bei Anpassung größeres reflektiertes Signal bei Fehlanpassung 20.03.2008 Markus Bamberg

Kommunikation – Backscatter 20.03.2008 Markus Bamberg

Erfassungsbereich Datenträger Erfassungsbereich Leitendes oder nichtleitendes Objekt Antenne - Leitende Objekte reflektieren das Mikrowellensignal - Nichtleitende Objekte absorbieren das Mikrowellensignal 20.03.2008 Markus Bamberg

Kommunikation mit zirkular polarisierten Wellen für optimale Feldstärke (Montagerichtung) Datenträger Schreib/Lesekopf Welle vom Reflektierte Welle vom Transponder Antenne Schreib-/Lesekopf 20.03.2008 Markus Bamberg

Kommunikation mit zirkular polarisierten Wellen Zur Erkennung von Störungen (Reflexionen) 1. Reflexion 1. Reflexion wird vom Datenträger ignoriert, da falsche Polarisation Schreib/Lesekopf Welle vom ü 2. Reflexion wird vom Datenträger verarbeitet, da wieder richtige Polarisation ð seltener Fall 2fach reflektierte Welle Antenne Schreib-/Lesekopf nur durch Zirkulation können Reflexionen erkannt werden 2. Reflexion 20.03.2008 Markus Bamberg

Kommunikation – räumliche Reflexionsvermeidung Erfassungsbereich Schreib-/ Lesekopf Datenträger L > 2L 20.03.2008 Markus Bamberg

Kommunikation – räumliche Reflexionsvermeidung Schreib-/ Lesekopf > 4L Schreib-/ Lesekopf - Interferenzen sind zu vermeiden - Abhilfemaßnahmen bei Interferenzproblemen: a) Verringerung des Abstandes b) „verdrehen“ der Antennen c) Schirmung 20.03.2008 Markus Bamberg

Mikrowellen-Identifikation - Systemunterschiede System MV System MT Arbeitsfrequenz 2.45 GHz 2.435 ... 2.465 GHz Schreib-/Leseabstand < 4 m < 4 m Anzahl der Kanäle 1 100 Speicherbaustein SRAM SRAM (auch Fixcode) max. Geschwindigkeit < 100 km/h ? 20.03.2008 Markus Bamberg

Kommunikation – Elektronische Vereinzelung Ohne besondere Maßnahmen ist nur ein Datenträger innerhalb des Erfassungsbereiches der Antenne erlaubt 20.03.2008 Markus Bamberg

Multitag Funktion 20.03.2008 Markus Bamberg

Kommunikation – Antikollisionsverfahren time domain multiple access (TDMA) frequency domain multiple access (FDMA) System MT - hoher Aufwand in des Lesegeräten System MV 20.03.2008 Markus Bamberg

Kommunikation – Antikollisionsverfahren System MV 1. Anfrage in den Raum Betrieb 20.03.2008 Markus Bamberg

Multitagfähigkeit System MT 2.45 GHz 100 Kanäle 20.03.2008 Erfassungsbereich Bewegung 2.45 GHz 100 Kanäle mehrere Tags und Antennen Temperatur- resistent Geschwindig- keitserfassung Mikrowellen- datenübertragung 20.03.2008 Markus Bamberg

Systemstruktur System MV Schreib-/ Lesekopf seriell Auswerteeinheit Schreib-/ Lesekopf Datenträger kein Gateway 20.03.2008 Markus Bamberg

Überblick System MV - Auswerteeinheiten Anschluss max. 2 Schreib-/Leseköpfe Geeignet als Stand-alone System bis zu 16 Einheiten bis zu 32 Schreib-/Leseköpfen Kabellänge bis 1200 m Schnittstellen im Buskoppler: Seriell Ethernet PROFIBUS Allen Bradley Remote I/O Schutzart IP20 Einfache Diagnose mit Befehlen und LEDs MVI-D2-2HRX MVI-F57-2HB12 20.03.2008 Markus Bamberg

Überblick System MV - Schreib-/Leseköpfe LED: OK Arbeitsfrequenz 2,45 GHz Große Abstände zwischen 2 Antennen min. 5 m zwischen 2 Datenträgern min. 5 m Anzeige-LED Schutzklasse IP65 LED: TX Anschlusskabel an die Auswerteeinheit 20.03.2008 Markus Bamberg

Überblick System MV - Datenträger Wechselbare Batterie Lebensdauer: 5 Jahre ohne Zugriff 15 Millionen Schreib-/Leseoperationen (64 Byte Daten pro Zugriff) Schutzart IP65 Datenübertragungsanzeige durch LED (abschaltbar über Software) Details: 7552 Byte frei Schreib-/Leseabstand bis 4 m Datentransferrate 76,8 kBaud Geschwindigkeit 30 m/s 20.03.2008 Markus Bamberg

Überblick System MV - Zubehör Handheld Schreib-/Lesegeräte Schutzhaube MVT-HH12 MVC-SH 20.03.2008 Markus Bamberg

Systemstruktur System MT Datenträger 2,45 GHz Mikrowellenantennenblock Prozessorblock I/O-Block Power RS232 a DTMF/LED Opto. I/O RS485 RS232 b Relay 20.03.2008 Markus Bamberg

Überblick System MT - Schreib-/Lesestationen 2,435 - 2,465 GHz, 100 ID Kanäle einstellbar, Kanaltrennung 300 kHz zirkular polarisierte Wellen Leseabstand 0 - 4 m Schreibabstand < 0,5 m verschiedene Schnittstellen (RS232, RS485) zusätzliche Eingänge/Ausgänge programmierbar über C-Compiler => Stand-Alone-Lösung möglich Antenne MTT-S3 Prozessor and I/O block MTT-F52-S3 MTT6000-F51-S3 20.03.2008 Markus Bamberg

Schreib-/Lesegerät MTT6000 Arbeitsfrequenz: 2,402 ... 2,482 GHz 93 Kanäle Serielle Schnittstellen RS 232 RS 485 Ethernet-Schnittstelle mit TCP/IP USB-Schnittstelle für PC-Anschluss Stand-alone Funktionalität Wiegand / Magnetstreifen MTT6000-F120-B12-V45 20.03.2008 Markus Bamberg

Überblick System MT – Code-/Datenträger Antenne: 2,435 GHz - 2,465 GHz, Breitband-Reflexion Permanent-Datenspeicher: (Code und Datenträger) 8-stellige Dezimalzahl + 32 Bit Prüfsumme (eindeutige Zahl) wiederbeschreibbarer Speicher: (nur Datenträger) 574 Bit + 32 Bit Prüfsumme Statusregister: 7 Bit (niedriger Batteriestand, erfolgreicher Schreibversuch ...) Batterielebensdauer: ca. 6 Jahre unabhängig von der Anzahl der Schreib-/Lesevorgänge 20.03.2008 Markus Bamberg

IPC IDC ICC MVC MTO MTM IPT IVH MVH MTT U-P IVI IRI MVI Typenschlüssel IPC IDC ICC MVC MTO MTM IPT IVH MVH MTT U-P IVI IRI MVI 20.03.2008 Markus Bamberg

Auswahl des „richtigen“ Systems inductiv microwave Identification System MT System MV System IV System IP induktiv Mikrowelle Identifikation 13,56 UHF 20.03.2008 Markus Bamberg

Die Lösung: IDENTControl Serial (RS...) verschiedene Busanbindungen durch modulare Unterteile Data Matrix ODT Optisch Barcode VB Induktiv 125 kHz 250 kHz 13,56 MHz IQH ISH IPH IV.. IP.. Mikrowelle 2,45 GHz MVH MV.. 20.03.2008 Markus Bamberg

Die Lösung: IDENTControl Optional Multiplex/Parallel-Modus weniger Störungen zwischen den Köpfen geringer Montageabstand hohe EMV-Resistenz in Verbindung mit Bluetooth und WLAN Anschluss beliebiger Trigger-Sensoren möglich (max. 2 Trigger-Sensoren) ... (Produktinformation) 20.03.2008 Markus Bamberg

IDENT Control – schematische Ethernet-Anbindung Internet Management-ebene keine Echtzeit-anforderung EtherNet Switch EtherNet Steuerungs-ebene AS-Interface Gateway Echtzeitanforderung AS-Interface Module AS-Interface Sensor/Aktuator Ebene Microwelle IDENT Ind. 20.03.2008 Markus Bamberg

keine „Systeme“ mehr  FREQUENZEN System IDENTControl MTT6000-F120-B12-V45 keine „Systeme“ mehr  FREQUENZEN 20.03.2008 Markus Bamberg

System-Übersicht Vergleich Datenrate (in Luft ohne Protokoll): System (Arbeitsfrequenz) Datenrate IP (125 kHz): 2 kBit/s IV (250 kHz): 7,8 kBit/s IS (250 kHz): 20 kBit/s IQ (13.56 MHz): 26 kBit/s MV (2.45 GHz): 75 kBit/s Vergleich Vorbeifahrgeschwindigkeit für verschiedene Frequenzen: Lesekopf Lesen Fixcode Lesen 4 Byte Lesen 112 Byte ISH-FP-V1 10 m/s (24 Bit) 3 m/s 0,12 m/s IQH-FP-V1 1,3 m/s (64 Bit) 2 m/s 0,2 m/s IPH-FP-V1  2 m/s (40 Bit) 0,7 m/s  0,05 m/s  20.03.2008 Markus Bamberg

Schreib-/Leseköpfe 125 kHz IPH-L2-V1 4 helle, rundum sichtbare Dual-LEDs an den Ecken Um 90° drehbarer Kopf Robustes Metallunterteil IPH-F15-V1 / MVH2000-F15-V1 Edelstahlmontagerahmen mit 2-Punkt-Befestigung Dual-LED-Anzeige IPH-18GM-V1 / IPH-18GM-V1 Kreuz-LED IPH-F61-V1 Flache Bauform IPH-FP-V1 Hoher Schreib-/Leseabstand 20.03.2008 Markus Bamberg

Schreib-/Leseköpfe 250 kHz ISH-18GM-V1 Kreuz-LED ISH-F61-V1 Flache Bauform ISH-FP-V1 Hoher Schreib-/Leseabstand Datenträger: alle existierenden ICC/IDC außer IMC-.. Neue Funktion “Fixcode” 20.03.2008 Markus Bamberg

Schreib-/Leseköpfe 13,56 MHz IQH-18GM-V1 Kreuz-LED IQH-FP-V1 Hoher Schreib-/Leseabstand IQH-F100-V1 Höchster Schreib-/Leseabstand Datenträger : bekannte Gehäuseformen nur 6 Windungen: gedruckte Labels möglich  günstige Labels möglich (Zielpreis 5 Ct) ex. Bücherei Wien 20.03.2008 Markus Bamberg

Datenträger 13,56 MHz IQC20-.. nur für das Lesen der UID (Unique IDentifier) der verschiedenen Transponder IQC21-.. Philips Chipbezeichnung: I-Code SLI (nicht zu verwechseln mit dem I-Code 1) Speichergröße: 8 Byte Fixcode (UID) + 112 Byte R/W Neu: IQC21-30P Schreib-/Lese – Datenträger bis 200°C: IQC21-50F-T10 IQC22-.. Texas Instruments Chipbezeichnung: Tag-it HF-I (nicht zu verwechseln mit dem Tag-it 1) Speichergröße: 8 Byte Fixcode (UID) + 256 Byte R/W IQC23-.. Infineon Chipbezeichnung: my-D Chips Speichergröße: 2 kBit IQC24-.. Infineon Speichergröße: 10 kBit Bei Bedarf: ‚Postkartentag‘ IQC21-F?? Laundry-Tag: IQC22-22 20.03.2008 Markus Bamberg

Anschlussleitungen und Zubehör Verbindungsleitungen zu Schreib-/Leseköpfen (Induktiv + Mikrowelle) sowie Triggersensoren (nur Port 3+4), geschirmt: Bestellbezeichnung Länge 5M: V1-G-5M-PUR ABG-V1-W, #127065 Länge 10M: V1-G-10M-PUR ABG-V1-W, #127064 Länge 20M: V1-G-20M-PUR ABG-V1-W, #127861 Oder konfektionierbare Stecker + Buchsen M12 geschirmt: V1-W-IVH (#048305), V1-G-IVH (#042751), V1S-G-IVH (#129449), V1S-W-IVH (#129450) Steckerverbinder für Energieversorgung: Standardkabel, ungeschirmt Bestellbezeichnung Länge 2M: V1-G-2M-PUR, #109434 Länge 5M: V1-G-5M-PUR, #034442 Länge 10M: V1-G-10M-PUR, #103082 Oder: V1-G, #117051 Serielle Schnittstelle Bestellbezeichnung M12 Anschlussbuchse: Kabelstecker M12, geschirmt, konfektionierbar: V1S-G-IVH, V1S-W-IVH Adapter mit SUB-D Stecker auf M12 Stecker: V1S-G-0,15M-PUR-SUBD,#132347 Sub-D Nullmodemkabel: IVZ-K-R2, #032765 EtherNet Schnittstelle: Bestellbezeichnung Patchkabel, 10m: V45-G-10M-V45-G, #128823 Abdichtung IP67: ICZ-V45, #124157 Demo- und Parametriersoftware Bestellbezeichnung: IDENT 2005 Profibus Schnittstelle: Bestellbezeichnung Kabeldose / -stecker M12, B-codiert, geschirmt, konfektionierbar: V15B-G (#128585) und V15SB-G (128586) Anschlussleitung Profibus, M12, mit 0,6m PUR Leitung, geschirmt: V15B-G-0,6M-PUR ABG-V15B-G, #181219 Anschlussleitung Profibus, M12, mit 5m PUR Leitung, geschirmt: V15B-G-5M-PUR ABG-V15B-G, #128299 Anschlussleitung Profibus, M12, mit 10m PUR Leitung, geschirmt: V15B-G-10M-PUR ABG-V15B-G, #128308 T-Stück zur Weiterverbindung ICZ-3T-V15B, #126294 Y-Anschlusskabel zur Weiterverbindung (nur bis 1,5MBd !) ICZ-3T-0,2M-PUR ABG- V15B-G, #128856 Abschlusswiderstand am Ende der Profibus-Leitung ICZ-TR-V15B, #127860 20.03.2008 Markus Bamberg

Handhelds Neues Handheld IPT-HH20 IST-HH20 IQT-HH20 mit USB und Bluetooth Speicher: 4 MByte Integrierte Echtzeituhr 20.03.2008 Markus Bamberg

HH20-Zubehör Typ Teile-Nr. Beschreibung LP Euro ODZ-MAH-CAB-B14 191789 USB – Kabel, Länge ca. 180cm 39,00 ODZ-MAH-R6 191639 PS2 – Kabel (PC-Tastatur) 39,00 ODZ-MAH-R2 191790 RS 232 – Kabel 39,00 ODZ-MAH-B15-R2 194272 Bluetooth Modem steckbar, Anschluß über RS 232, USB oder PS2 299,00 ODZ-MAH200-B15-B14 182050 Bluetooth-Modem, USB-Stick 110,00 20.03.2008 Markus Bamberg

Einfache Inbetriebnahme aller Systeme PC-Demo-Software Einfache Inbetriebnahme aller Systeme Für S7 stehen auch Beispielprogramme für Busankopplungen zur Verfügung 20.03.2008 Markus Bamberg

Technologien 20.03.2008 Markus Bamberg

Neue Frequenz – Neue Assoziationen ISO 15693 Smart Labels 13,56 MHz billig Superschnell Große Reichweiten 20.03.2008 Markus Bamberg

Neue Produkte – Neue Möglichkeiten Vergleich zu System P Schneller? Ja – besonders bei größeren Datenmengen. Das Lesen eines Fixcodes dauert z.B. etwas länger bei IP Beim Lesen von 112 Byte ist IQ mehr als Faktor 6 schneller Billiger? Ja – wenn für die Anwendung einfache Bauformen genügen z.B. Scheckkarten ca. die Hälfte, Klebe-Labels oder laminierte Tags ca. 1/4 Industrietaugliche Bauformen sind preisgleich! Größere Reichweite? Ja – bei entsprechend großer Antenne, z.B. IQH-F100-V1: 30 x 30 cm Fläche -> 30 cm Leseabstand Einschränkungen: Bei 13,56 MHz noch mehr Reichweitenverlust in metallischer Umgebung 20.03.2008 Markus Bamberg

Technologien 20.03.2008 Markus Bamberg

UHF-Bereiche 20.03.2008 Markus Bamberg ( 950 - 956MHz) ( 865 868MHz) Europe 860 870 880 890 900 910 920 930 940 950 960 850 Japan Allocated ( 950 - 956MHz) USA ( 865 868MHz) Korea ( 908.5 914MHz) ( 952 954MHz) Usable band width ( 902 928MHz) ( 917 925 MHz) China Europa Zugewiesen 950...956 MHz (865...868 MHz) (908,5...914 MHz) (952...954 MHz) Nutzbare Bandbreite (902-928MHz) (917...925 MHz) 20.03.2008 Markus Bamberg

Merkmale UHF “Backscatter” Dipol-Antennen Reichweite bis zu einigen m Antikollision: typ. 100 - 500 IDs / s theor. über 1000 IDs /s Luftschnittstellen: standardisiert und proprietär Speicher: r/o 8 Byte r/w, lock 12 Byte (EPC) bis 256 Byte 20.03.2008 Markus Bamberg

Anwendungen UHF Vergleich der Lesefelder 20.03.2008 Markus Bamberg

Anwendung 868 MHz passiv 20.03.2008 Markus Bamberg

Typische Anwendungen je Frequenzband 100 - 134 KHz Wegfahrsperre Tierident Eventsteuerung 13,56 MHz ePassport Bibliotheken Ticketing Zutrittskontrolle Pharmalogistik 868 MHz passiv Handelslogistik Low Cost Behältermanagement Palettenmanagement 868 MHz aktiv Behältermanagement PKW/LKW-Logistik Personentracking in Sicherheitsbereichen 2,45 GHz Produktionsteuerung Automobilindustrie Maut-Systeme 20.03.2008 Markus Bamberg

Transponder LF – HF – UHF 20.03.2008 Markus Bamberg

Anwendungen 125 kHz Transponder für Montage auf Metall z. B. EHB 20.03.2008 Markus Bamberg

Anwendungen 125 kHz – DaimlerChrysler, Mannheim Field of applications / Market: Application wherever the transport of fluids and gases is important for processes. The chemical industry is the main customer of P+F. But, the food processing industry is also an important sector for this application. Strategy of P+F: We are trying to offer our solutions through the manufacturers of boxes as well as directly to the final customers in order to cover the entire market. The top priority is to prevent a conflict between these two market approaches. No internal competition or competition with an OEM partner. Solutions rendered by P+F: P+F supply not only products, our motto is rather to offer the customer an ideal solution. P+F are able to offer a prototype for a special solution within a very short period of time (approx. six weeks) given the corresponding quantities required. P+F are a partner with competence, product know-how, and highly modern manufacturing possibilities. P+F are no dealers who do not stick to his word. P+F offer products that have a high quality, are reliable, and have a long service life. 20.03.2008 Markus Bamberg

Anwendungen 125 kHz – DaimlerChrysler, Mannheim Field of applications / Market: Application wherever the transport of fluids and gases is important for processes. The chemical industry is the main customer of P+F. But, the food processing industry is also an important sector for this application. Strategy of P+F: We are trying to offer our solutions through the manufacturers of boxes as well as directly to the final customers in order to cover the entire market. The top priority is to prevent a conflict between these two market approaches. No internal competition or competition with an OEM partner. Solutions rendered by P+F: P+F supply not only products, our motto is rather to offer the customer an ideal solution. P+F are able to offer a prototype for a special solution within a very short period of time (approx. six weeks) given the corresponding quantities required. P+F are a partner with competence, product know-how, and highly modern manufacturing possibilities. P+F are no dealers who do not stick to his word. P+F offer products that have a high quality, are reliable, and have a long service life. 20.03.2008 Markus Bamberg

Anwendungen 125 kHz - Danish Crown in Dänemark Logistik für Schlachtereien und Fleischverarbeitung Hängeförderer mit Datenträger 20.03.2008 Markus Bamberg

Anwendungen 125 kHz – AGA Gas in Schweden Füllprozess Gasflaschen 20.03.2008 Markus Bamberg

Anwendungen 125 kHz – Werkzeugidentifikation ISO 69873 Werkzeuge und Spannzeuge mit Datenträgern – Maße für Datenträger und deren Einbauraum 20.03.2008 Markus Bamberg

Anwendungen 125 kHz/13,56 MHz – Tieridentifikation 20.03.2008 Markus Bamberg

Anwendungen 13,56 MHz Aufklebbare Label Büchereien Reisepässe 20.03.2008 Markus Bamberg

Anwendungen 13,56 MHz – ISO-Karten ISO/IEC 14443 Proximity cards Part 1: Physical Characteristics Part 2: Radio frequency power and signal interface Part 3: Initialization and anticollision Part 4: Transmission protocol 20.03.2008 Markus Bamberg

Anwendungen UHF – Supply Chain Warenwirtschaft / Supply Chain Management Reader-Gate mit 4 Antennen Multitag-Erkennung Antikollision Leserate wesentlich < 100% 20.03.2008 Markus Bamberg

Anwendungen im 2,45 GHz-Bereich Fertigungssteuerung in der Automobilfertigung 20.03.2008 Markus Bamberg

Wettbewerber Wichtige Wettbewerber: SIEMENS BALLUFF BAUMER Weitere Wettbewerber: DEISTER (Tieridentifikation/Projektlösungen, z.B. junk autos) Escort Memory Systems (data logic) Euchner (IDENT Sicherheitstechnik) AEG Identifikation Systeme Texas Instruments Götting 20.03.2008 Markus Bamberg

Referenzen Hyundai ABB IBM Audi John Deere BASF Magna BMW Philips Porsche Toyota Varta Volvo VW Walt Disney Siemens Swisslog Thyssen ABB Audi BASF BMW Bosch DaimlerChrysler Danish Crown Dell Computer Delphi Automotive DÜRR Dynamit Nobel Eisenmann Ford GM Honda 20.03.2008 Markus Bamberg

Referenzen Finkenzeller, Klaus: RFID-Handbuch, 2. Auflage, Carl Hanser Verlag, München 1998 Hawkes, Peter: Singing in Concert, GLOBAL technology update, AIM International, Inc. 1997/98 von Weiss, A.: Die elektromagnetischen Felder, Vieweg, Braunschweig/Wiesbaden 1983 Pepperl+Fuchs GmbH: Mikrowellenidentifikationssystem, Handbuch, Mannheim 1995 Versuch 17: Auswahl von Identifikationssystemen, Produktionstechnisches Labor II, IFL, Universität Karlsruhe (TH) VDI-Verlag: Physik für Ingenieure, Düsseldorf 1989 Mitarbeiter von Pepperl+Fuchs GmbH: Dieter Schneider, Erwin Schmidt, Konrad Kern, Patrick Lerévèrend, Jürgen Warkus, Matthias Padelt u.a. Teilnehmern der Transponder Roadshow 2007 20.03.2008 Markus Bamberg