Unternehmen, die intelligente RFID-Schränke für Arbeitskleidung einsetzen

Von Claire Swedberg

09.08.2023IRG Systems und Pozi Technologies (PoziTech) haben sich zusammengetan, um ein RFID-fähiges Schranksystem für die Verwaltung von Arbeitskleidung auf Baustellen anzubieten. Die Lösung besteht aus einer Reihe intelligenter Schränke für die Arbeitskleidung, einer Software, die die Ausgabeautomatisierung und die Verwaltung der Bestandsdaten ermöglicht, sowie einem integrierten RFID-Lesegerät und einer Antenne des Technologieunternehmens Keonn. Das Schranksystem wurde entwickelt, um die Verteilung sauberer Uniformen und das Sammeln von Wäsche in medizinischen Einrichtungen und Industriestandorten zu automatisieren. Die Schränke könnten aber auch für andere Waren genutzt werden, etwa für chirurgische Instrumente oder andere Kleinteile, die ausgeliehen und zurückgegeben werden.

Traditionell war die einheitliche Verwaltung im Gesundheitswesen oder in Fabriken ein manueller Prozess. Unternehmen beschäftigen häufig Mitarbeiter, die einheitliche Bestände verteilen und verwalten, während diese verwendet und zurückgegeben werden. Oft sind Lagerräume erforderlich und Mitarbeiter, die die Uniformen verwalten, müssen rund um die Uhr verfügbar sein.

Dieser Prozess ist nicht nur kostspielig, sondern auch fehleranfällig. Das Hantieren, Ausgeben und Senden von Uniformen an die Wäscherei oder Reparatur führt häufig zu einer geringen Bestandsgenauigkeit, sagt Károly Lendvai, CTO und Entwicklungsleiter von Pozi Technologies. Darüber hinaus sagt er: „Aufgrund des Zeitaufwands für die manuellen Verwaltungsaufgaben wurden die Bestände nur nach einheitlichen Typen und Mengen verfolgt, was weniger Transparenz ermöglichte.“

IRG und PoziTech haben gemeinsam ein digitalisiertes Kabinett entwickelt, das diese Herausforderungen lösen soll. IRG lieferte das mechanische Design, die Entwicklung, die Produktion und die Qualitätssicherung der Schranksystemkomponenten und unterstützte die Auswahl der UHF-RFID-Lesekomponenten.

PoziTech erstellte die Architektur und das Systemdesign, einschließlich der Systemanwendung, Kommunikation und Elektronik mit eingebetteter Firmware und Software. IRG half PoziTech bei der Auswahl des Keonn-RFID-Lesesystems, um genaue und zuverlässige RFID-Tag-Lesungen zu gewährleisten und die Erkennung von Gegenständen zu automatisieren, die in den Schrank gelangen oder ihn verlassen.

Unternehmen, die den Schrank nutzen, sind häufig Teil dessen, was IRG und PoziTech als „letzte Meile“ eines RFID-basierten Textilüberwachungs- und Managementsystems bezeichnen. Tatsächlich deckt die von ihnen entwickelte Lösung alle Schritte der Prozessabläufe im Wäschereibetrieb ab. Kunden nutzen ihre Technologie beispielsweise, um Uniformen oder andere Textilien durch den Wäsche- und Reparaturservice zu verfolgen, indem RFID-Lesegeräte an Tischen und Toren oder auf LKWs und Containern eingesetzt werden. Unternehmen nutzen Handlesegeräte auch, um die Identität, den Standort und den Status von Waren auf ihrem Weg durch Wäschereien und Vertriebszentren zu verfolgen. Es ist alles Teil dessen, was Lendvai ein komplexes Software-Ökosystem nennt, das zur automatischen Prozessverfolgung mit geringem Verwaltungsaufwand dient.

Die Bereitstellung des Schranksystems besteht aus dem Server, auf dem einheitliche Bestandsdaten verwaltet werden (entweder in der Cloud oder lokal) und den Schränken, die typischerweise in Gruppen angeordnet sind. Die Schrankgruppen bestehen aus Spender- und Sammeleinheiten und werden von speziellen Terminaleinheiten gesteuert und überwacht, über die die Mitarbeiter mit dem System kommunizieren.

Der Schrank selbst verfügt über einen eingebauten UHF-RFID-Leser, wobei auf jedem Regal eine Antenne installiert ist. Es umfasst mehrere Konnektivitätsoptionen zu einem Server, einschließlich WLAN, LAN oder Mobilfunknetzen. Um einen zuverlässigen Kommunikationskanal aufrechtzuerhalten, ist das Schranksystem darauf ausgelegt, im Falle von Vorfällen wie Netzwerkausfällen mehrere Netzwerkverbindungen parallel zu verwalten, sagt Lendvai.

Sobald die Uniformen in den Schränken gelagert werden, ist in jede Uniform ein abwaschbarer UHF-RFID-Tag eingenäht. Jeder Tag ist mit einer eindeutigen ID codiert, die mit Daten verknüpft ist, die den Artikel in der Backend-Software beschreiben. Das im Schrank integrierte Lesegerät und die Antennen lesen die Tag-ID jedes Artikels und diese Daten werden in der Inventarsoftware aktualisiert.

Um auf eine Uniform zuzugreifen, verwendet eine Person ein Touchscreen-Terminal an der Vorderseite des Schranks, um sich zu authentifizieren, entweder durch Eingabe eines PIN-Codes oder durch Vorlage einer Zugangskarte. Anschließend sehen sie sich die Uniformauswahl an und wählen die benötigten Artikel und Größen aus. Basierend auf den ausgewählten Uniformen und dem tatsächlichen Bestand wird die entsprechende Tür der Ausgabeeinheiten entriegelt und der Benutzer nimmt die angeforderten Artikel.

Nachdem sie die Tür geschlossen haben, überprüft der Spender den verbleibenden Bestand, indem er alle noch im Schrank befindlichen RFID-Tags liest. Jede Tag-ID, die nicht mehr gelesen wird, wird so aktualisiert, dass sie an die Person ausgegeben wurde, die den Schrank zuletzt benutzt hat.

Wenn Benutzer mit ihrer Uniform fertig sind, geben sie die Artikel an die im System integrierte Sammeleinheit zurück. Sie legen die Kleidung einfach in den Mülleimer, und die eingebauten Bewegungssensoren zeichnen diesen Vorgang auf und lösen einen RFID-Tag-Leser aus, um zu identifizieren, was zurückgegeben wurde.

Wenn der Schrank aufgefüllt werden muss, können Bediener die Bestandsdaten in der Software einsehen und erkennen, was benötigt wird, bevor sie zum Schrank gehen, um den Bestand aufzufüllen. Anschließend authentifizieren sie sich auf die gleiche Weise an der Schranktür, woraufhin die Riegel freigegeben werden und sie saubere Gegenstände hineinlegen können. Wenn sie die Tür schließen, erkennt der Schrankleser erneut, was sich darin befindet, und aktualisiert den Bestand.

Die Technologie sei speziell für eine anspruchsvolle Anwendung entwickelt worden, sagen die Unternehmen. Eine dieser Herausforderungen bestand darin, die HF-Felder innerhalb der Schränke einzuschränken, „um zuverlässige Lagerbestände auf Fachebene bereitzustellen“, sagt András Balogh, Lösungsarchitekt, F&E-Ingenieur und HF-Spezialist von Pozi Technologies. Zusätzlich zur Auswahl der von Keonn bereitgestellten Leserkomponenten passte das Ingenieurteam die gesamte HF-Architektur und die mechanischen Teile an, sagt Balogh, „zusammen mit speziell entwickelten Algorithmen und Verfahren – ganz zu schweigen von den enormen Mengen an HF-Feldmessungen und -berechnungen.“

Laut Balogh sei die Technologie so konzipiert, dass sie portabel und einfach bereitzustellen, aber auch kosteneffizient und skalierbar sei. Das Schranksystem sollte mit Kosten verbunden sein, die mit denen der Bezahlung eines engagierten Wäschereiarbeiters für die Ausgabe und Abholung von Uniformen vergleichbar wären.

Ein Kunde, der das System nutzt, ist ein städtisches Krankenhaus in Ungarn, das die Schränke einsetzt, um die einheitliche Abgabe an das Gesundheitspersonal zu automatisieren. Das Schranksystem und die Uniformen werden als Ergänzung zu einem kompletten Wäscheservice bereitgestellt. Das Schranksystem wird auch von einem namentlich nicht genannten Industrieunternehmen für das Arbeitskleidungsmanagement eingesetzt.

Für diejenigen, die die Schränke nutzen, zeigen die ersten Ergebnisse mehrere Vorteile, sagen die Unternehmen. Einerseits können diejenigen, die RFID bereits in ihrem Wäscheservice oder im Vertriebsmanagement einsetzen, diese Funktionalität nun auf ihre Kunden (Gesundheits- oder Industrieunternehmen) ausweiten.

Die Daten aus dem Schranksystem können Benutzern – unabhängig davon, ob es sich um das Endverbraucherunternehmen oder den Uniform- oder Wäschereianbieter handelt – dabei helfen, ihre Dienste im Laufe der Zeit besser zu überwachen und zu verwalten sowie Details wie Nutzung und Nachfüllraten zu verstehen.

Wäschereidienstleister können die Schranklösung als Teil ihrer bestehenden Dienstleistungen anbieten. Wenn der Kunde eines Wäschereidienstes außerdem noch keine RFID-Technologie für seine Uniformen verwendet, könnte der Dienst die Integration von RFID-Tags in die bereits verfügbaren Textilien seiner Kunden anbieten und die Schränke dann beim Kunden vor Ort bereitstellen.

Die zentralen Thesen: