VDI 4464-2012 Operation of industrial trucks with RFID components.pdf

1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREBetrieb von Flurfrderzeugenmit RFID-KomponentenOperation of industrial truckswith RFID componentsVDI 4464Ausg. deutsch/englischIssue German/EnglishVDI-Handbuch Technische Logistik, Band 2: FlurfrderzeugeVDI-Handbuch Technische Logistik, Band 8: Materialfluss II (Organisatio

2、n/Steuerung)VDI-RICHTLINIENICS 35.240.60, 53.060Inhalt SeiteVorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . 32 Normative Verweise . . . . . . . . . . . . . . 43 Begriffe . . . . . . . . . . .

3、. . . . . . . . . . 54 Systembestandteile eines RFID-befhigten Flurfrderzeugs . . . . . . . . . . . . . . . . . 64.1 Transponder . . . . . . . . . . . . . . . . . 74.2 RFID-Hardware am Flurfrderzeug . . . . 74.3 Fahrzeugschnittstelle . . . . . . . . . . . . 94.4 RFID-Softwarekomponenten . . . . . .

4、. . 105 Positionierungsanforderungen an RFID-Transponder . . . . . . . . . . . . . . . 105.1 FID-Transponder an Ladungstrgern . . . . 115.2 RFID-Transponder am Ladegut. . . . . . . 155.3 Anbringung von RFID-Transpondern an Lagerpltzen . . . . . . . . . . . . . . . . 165.4 Allgemeine Anforderungen an

5、 Transponder . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 Anforderungen an die am FFZ angebrachten Komponenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216.1 Definition von Vorzugsbaurumen am FFZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216.2 Antenne und Schreib-/Lesegert . . . . . . 246.3 Schnittstellen am FFZ. .

6、 . . . . . . . . . . 257 Prfverfahren und Bewertungskriterien . . . 287.1 Ziele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287.2 Prfling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297.3 Prfeinrichtung . . . . . . . . . . . . . . . 297.4 Ablauf der Prfung . . . . . . . . . . . . . 30Die deutsche Version dies

7、er Richtlinie ist verbindlich. The German version of this guideline shall be taken as authorita-tive. No guarantee can be given with respect to the English trans-lation.Contents PagePreliminary note . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Scope .

8、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Normative references . . . . . . . . . . . . . 43 Terms and definitions . . . . . . . . . . . . . 54 Components of an RFID-enabled industrial truck system . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64.1 Transponders . . . . . . . . . . . . . . . . 74.2 RFID hard

9、ware on the industrial truck . . . 74.3 Vehicle interface . . . . . . . . . . . . . . 94.4 RFID software components. . . . . . . . . 105 Sending position requests to RFID transponders . . . . . . . . . . . . . . . 105.1 RFID transponders on load carriers . . . . 115.2 RFID transponder on the cargo .

10、 . . . . . . 155.3 Mounting RFID transponders on storage locations . . . . . . . . . . . . . . 165.4 General requirements on transponder . . . 18 6 Requirements on the components mounted on the industrial truck . . . . . . . . . . . . . 216.1 Definition of the preferred design spaces on the industri

11、al truck. . . . . . . . . . . . 216.2 Antenna and read/write device . . . . . . . 246.3 Interfaces on the industrial truck . . . . . . 257 Test method and evaluation criteria. . . . . . 287.1 Objectives. . . . . . . . . . . . . . . . . . 287.2 Test sample . . . . . . . . . . . . . . . . . 297.3 Test

12、 apparatus. . . . . . . . . . . . . . . . 297.4 Test sequence . . . . . . . . . . . . . . . . 30VDI-Gesellschaft Produktion und Logistik (GPL)Fachbereich Technische LogistikMai 2012 May 2012Zubeziehen durch /Available at BeuthVerlag GmbH,10772 Berlin AlleRechtevorbehalten /All rights reserved Verein

13、 Deutscher Ingenieuree.V.,Dsseldorf 2012Vervielfltigung auchfr innerbetrieblicheZwecke nichtgestattet / Reproduction evenfor internal use not permittedFrhere Ausgabe: 01.11 Entwurf, deutsch Former edition: 01/11Draft, in German onlyB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08

14、Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2012 2 VDI 4464Seite7.5 Ergebnis und Inhalt des Prfberichts . . . . 317.6 Beispiele zur Prfung verschiedener RFID-Systeme . . . . . . . . . . . . . . . 32Anhang. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37A1 Vorlage fr Prfbericht

15、 . . . . . . . . . . . 37A2 Konfiguration Prffall Regallagerplatz . . . 39A3 Prfprotokoll Regalplatztransponder . . . . 41Schrifttum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43VorbemerkungDer Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Be-achtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richt-linie VDI

16、1000.Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstndig, sind vorbehalten.Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wahrung des Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenz-bedingungen (www.vdi-richtli

17、nien.de), die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich.Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser VDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt.EinleitungDie Verwendung der RFID-Technologie weist im Un-terschied zu konventionellen Identifikationstechnolo-gien (z. B. optische Systeme) folge

18、nde Vorteile auf: Daten knnen ohne direkte Sichtverbindung zwi-schen Transponder und RFID-Schreib-/Lesegert bertragen werden. Daten knnen nicht nur vom Transponder als uni-versellem Datenspeicher“ gelesen, sondern auch verndert bzw. berschrieben werden. Es besteht die Mglichkeit, eine im Vergleich z

19、um konventionellen Barcode grere Datenmenge zu speichern.Die genannten Vorteile fhren dazu, dass zunehmend RFID-Anwendungen im Bereich der Intralogistik entstehen. Diese haben jedoch teilweise den Charak-ter einer auf den speziellen Einsatzfall zugeschnitte-nen Lsung und lassen sich fr abweichend st

20、ruktu-rierte Systeme nicht oder nur bedingt einsetzen.Weiterhin sind gerade die im Bereich der Intralogis-tik vorhandenen sehr unterschiedlichen Umgebungs-bedingungen dafr mitverantwortlich, dass die Leis-tungsfhigkeit bzw. die Zuverlssigkeit solcher Sys-teme teilweise nicht zufriedenstellend ist.Pa

21、ge7.5 Results and content of the test report . . . 317.6 Examples of testing various RFID systems . . . . . . . . . . . . . . . 32Annex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38A1 Test report template . . . . . . . . . . . . 38A2 Configuration of storage rack test case. . . 40A3 Test protocol

22、 Storage rack transponder . 42Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Preliminary noteThe content of this guideline has been developed in strict accordance with the requirements and recom-mendations of the guideline VDI 1000.All rights are reserved, including those of reprinting, repr

23、oduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text or of extracts.The use of this guideline without infringement of copy-right is permitted subject to the licensing conditions specified in the VDI Notices (www.vdi-richtlinien.de). We w

24、ish to express our gratitude to all honorary con-tributors to this guideline.IntroductionThe use of RFID technology offers the following ad-vantages over the use of conventional identification technologies (e. g. optical systems): Data can be transmitted between a transponder and the RFID read/write

25、 device without a direct line of sight. It is not only possible to read data from a trans-ponder acting as universal “data store”, but also to change or overwrite the data. It is possible to store a larger amount of data than in conventional barcodes. The advantages mentioned have resulted in increa

26、sed application of RFID technology in the field of intra-logistics. However, such applications sometimes ap-pear to be customized solutions for special use-cases and can only be used to a certain extent, if at all, in differently structured systems.Furthermore, the existence of very different enviro

27、n-mental conditions, especially in the field of intralo-gistics, is partially responsible for the unsatisfactory performance and reliability of such systems in some cases.B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldo

28、rf 2012 VDI 4464 3 Die vorliegende Richtlinie zeigt Beispiele auf, bei de-nen mittels am Flurfrderzeug angebrachter RFID-Antenne(n) mit Transpondern an Ladungstrgern, Lagerpltzen und Ladegtern kommuniziert werden soll.Hierbei bieten sich durch den Einsatz der RFID-Technologie bei Transport von Waren

29、 und Gtern insbesondere folgende Mglichkeiten zur Prozess-verbesserung: Identifikation des vom Flurfrderzeug aufgenom-menen Ladungstrgers mittels RFID (indirekte Identifikation des Ladeguts bei bekannter Zuord-nung von Ladungstrger und Ladegut) hhere Sicherheit im Prozess durch Automatisie-rung des

30、Lesevorgangs und Entfall manueller Ttigkeiten Erkennung von Lagerpltzen durch Auslesen dort angebrachter Transponder zur automatischen Ve-rifikation/Plausibilittskontrolle Automatisierung des Lesevorgangs und automati-sche Aufbereitung, Visualisierung und gegebe-nenfalls Weiterleitung von Informatio

31、nen an ber-geordnete Systeme Mglichkeit zum Beschreiben der Transponder whrend des Transportvorgangs aufgrund der lan-gen Verweilzeit der Transponder im Feld des Schreib-/Lesegerts dezentrale Datenspeicherung auf den RFID-TranspondernBei der Ausrstung von Ladungstrgern mit RFID-Transpondern bietet s

32、ich bei der in dieser Richtlinie beschriebenen Kommunikation zwischen Ladungs-trger und Flurfrderzeug der Vorteil, dass bei Auf-nahme auf den Gabelzinken die mechanische Schnitt-stelle zum Flurfrderzeug (FFZ) definiert ist. Damit erffnet sich die Mglichkeit, den Kommunikations-prozess mit einer am F

33、FZ angebrachten Antennen-einheit ausreichend sicher zu gestalten. Auch st-rende Einflsse durch Art und Beschaffenheit des La-deguts lassen sich bei dieser Vorgehensweise mini-mieren.1 AnwendungsbereichDie vorliegende Richtlinie soll potenziellen Anwen-dern eine Hilfestellung fr Aufbau und Betrieb vo

34、n RFID-Anwendungen im Umfeld und Zusammen-hang mit FFZ geben.Dazu werden grundlegende Anforderungen an RFID-Komponenten, Flurfrderzeuge sowie Schnittstellen beschrieben und Voraussetzungen zur Nutzung von RFID-Komponenten an FFZ zum Auslesen und Be-schreiben von Transpondern an Ladungstrgern und Thi

35、s guideline shows examples of how communica-tion between RFID antenna(s) mounted on industrial trucks and transponders mounted on load carriers, storage locations, and cargo can be achieved. The use of RFID technology when transporting goods and materials offers the following possibilities in partic

36、ular for improving processes: identification of the load carrier picked up by the industrial truck using RFID (indirect identifica-tion of the cargo when it is known which load car-riers are used with which cargo) greater safety of the process due to the automation of the read operation and the elim

37、ination of man-ual tasks identification of storage locations by reading the transponders mounted on them to perform auto-matic verification/plausibility checks automation of the read operation and automatic preparation, visualization, and if necessary, for-warding of information to higher-level syst

38、ems ability to write data to the transponder during the transport operation due to the long dwell time of the transponder in the field of the read/write de-vice local data storage on the RFID transponders When equipping load carriers with RFID transpond-ers, the type of communication between the loa

39、d car-rier and industrial truck described in this guideline of-fers the advantage that the mechanical interface to the industrial truck is defined when a load is placed on the fork arms. This makes it possible to design the communication process with an antenna mounted on the industrial truck with a

40、dequate security. It is even possible to minimize the disruptive interference caused by the type and properties of the cargo using this method. 1 ScopeThis guideline is intended as an aid for potential users when designing and operating RFID applications in conjunction with industrial trucks. To acc

41、omplish this, the guideline describes basic re-quirements for RFID components, industrial trucks, and interfaces and defines requirements for the use of RFID components on industrial trucks to read from and write to transponders on load carriers and storage B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF

42、86D9NormCD - Stand 2012-08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2012 4 VDI 4464Lagerpltzen innerhalb des intralogistischen Trans-portprozesses definiert.Der Schwerpunkt dieser Richtlinie liegt auf dem Ein-satz von Gegengewichtsstaplern und Schubmaststap-lern, die Festle

43、gungen lassen sich aber auch auf an-dere Typen von FFZ bertragen.Die Richtlinie fokussiert auf die Verwendung von passiven UHF-Transpondern, insbesondere nach ISO/IEC 18 000-6, die zum Zeitpunkt der Erstellung den Stand der Technik markieren. Der EPC (Electro-nic Product Code) ist eine weltweit bers

44、chneidungs-freie Ziffernfolge, mit deren Hilfe jedes Produkt auf der ganzen Welt eindeutig gekennzeichnet und somit jederzeit identifiziert werden kann.Nicht betrachtet werden LF- und HF-Systeme sowie aktive Transponder.Weiterhin werden nur solche Ladungstrger betrach-tet, die mit Gabelzinken aufgen

45、ommen werden.Nicht Bestandteil der Richtlinie ist eine Anbindung der Flurfrderzeuge an zentrale Datenverarbeitungs-systeme (DV-Systeme“) und auch nicht zentrale DV-Systeme (z. B. ERP Enterprise Resource Plan-ning) selbst.Die Koexistenz bereits bestehender oder alternativer RFID-Lesesysteme (z. B. Ga

46、tes) wird durch diese Richtlinie nicht tangiert.2 Normative Verweise / Normative referencesDie folgenden zitierten Dokumente sind fr die An-wendung dieser Richtlinie erforderlich: / The following referenced documents are indispensa-ble for the application of this guideline:DIN EN 1175*VDE 0117 Siche

47、rheit von Flurfrder-zeugen; Elektrische Anforderungen; Deutsche Fassung EN 1175 (Safety of industrial trucks; Electrical requirements; German version EN 1175)DIN EN 50 364*VDE 0848-364:2010-11 Begren-zung der Exposition von Personen gegenber elek-tromagnetischen Feldern von Gerten, die im Fre-quenzb

48、ereich von 0 Hz bis 300 GHz betrieben und in der elektronischen Artikelberwachung (en: EAS), Hochfrequenz-Identifizierung (en: RFID) und hnlichen Anwendungen verwendet werden; Deutsche Fassung EN 50 364:2010 (Limitation of human exposure to electromagnetic fields from de-vices operating in the frequ

49、ency range 0 Hz to 300 GHz, used in Electronic Article Surveillance (EAS), Radio Frequency Identification (RFID) and similar applications; German version EN 50 364:2010)DIN EN 300 220-1:2010-08 Elektromagnetische Ver-trglichkeit und Funkspektrumangelegenheiten (ERM); Funkanlagen mit geringer Reichweite (SRD); Funkgerte zur Verwendung im Frequenz-bereich von 25 MHz bis 1000 MHz mit Ausgangs-leistungen bis 500 mW; Teil 1: Technische Kenn-w