TURCK（圖爾克）是全球著名的自動化品牌，旗下囊括近15000種豐富多樣的傳感器產品、工業現場總線產品、過程自動化產品和各類接口及接插件產品，為工廠自動化及過程自動化提供了高效率和系統化的全方位解決方案。目前，總部位于德國的圖爾克集團已在世界27個國家建立分公司、擁有超過3350名雇員，并通過代理與另外60個國家建立商業往來，年營業額近4.5億歐元。

TURCK（圖爾克）作為工業自動化領軍企業已有40多年的歷史。憑借世界一流的設計、生產技術、全系列的產品線、優異的質量和遍布全球的銷售服務網絡，TURCK不僅能為用戶提供及時專業的技術支持與定制產品，還能確保直接在現場為世界各地的客戶提供優質的系統化解決方案。

圖爾克的RFID技術使IMA自動化公司能夠追蹤防爆區內的每一個微型氣體發生器膠囊。

ATEX防爆區域對于機器制造商來說并不是一個常規的環境，”德國巴伐利亞州安貝格的IMA自動化公司項目經理AndreasGradl說。該公司為不同領域生產創新的組裝和生產系統。然而，這些領域中，如醫療技術，電子，汽車，消費品和化妝品行業，沒有一個行業通常工作在爆炸危險區域。因此，開發一套在粉塵防爆22區內生產微型氣體發生器膠囊的系統對于IMA自動化公司來說是闖入一個全新的領域。

微型氣體發生器是一種小型的防爆膠囊，它被安裝在汽車里活動的安全帶預緊器或頭枕中。在碰撞的情況下，活動的安全帶預緊器將啟動，預收緊安全帶。活動頭枕主要是用來防止后碰撞，在后碰撞中，乘客的頭部會迅速前沖。通過自動安全裝置，頭枕會向著頭部移動，減少頭部和頭枕之間的距離。因此，這防止了所謂的“甩鞭效應”(whiplasheffect)。

防爆概念

膠囊制造商與IMA自動化公司簽訂了合同，制造微型氣體發生器膠囊自動化裝配系統。在ATEX防爆區內危險工藝位置涉及部分防爆概念。空膠囊被插入到工件支架并在安全區域稱重。加載的工件支架經由輸送系統輸送到危險區域，并在此區域中的多個計量站進行填充。為此，需要在不同建筑中的隔離區域設計一種更薄的墻，從而使爆炸的任何壓力都能夠以可控的方式耗散。除了防爆要求外，客戶還希望以毫克級精度填充膠囊，并將此填充標準與工廠的質量管控關聯。

任何有故障的膠囊必須盡可能早地在制造過程中檢測到并立即丟棄。對于質量管控范圍內的膠囊，必須確保無故障生產過程。裝配系統生產不同的微型氣體發生器，這些微型氣體發生器由不同的粉末或粉末混合物填充，具體填充物取決于膠囊類型。某些類型的粉末按照重量計量，另一些則按體積計量。在工藝過程的最后檢重階段，系統必須知道每個膠囊的精確微克級重量及粉末類型。制造商在訂單伊始就直接指定在制造過程中必須能夠識別每個膠囊。

確定膠囊皮重

由于這些套管大小的容器在重量上僅有毫克級的差別，所以首先應在安全區域稱量空鋁制膠囊。控制器將重量存儲至數據庫，該數據可精確反映出每次填充后添加了多少毫克的粉末。150個工件支架將該膠囊送至閉環系統，并通過使用圖爾克的BLidentRFID系統進行識別，為此每個工件支架都嵌有一個RFID載碼體。

在第一個工藝階段，機器稱量膠囊重量并將其皮重錄入數據庫，讀/寫頭通過載碼體的UID（唯一識別碼）與數據庫連接，也可以說是通過物料支架。IMA僅使用UID及平行布置的兩個工作秤盤就可以保持每分鐘操作大于30個零件的系統循環時間。

首次稱重后，膠囊通過皮帶被輸送到防爆區，并在首個工作站根據重量進行填充，稍后再根據體積完成第二次填充操作。填充完成后，根據量與類型的變化對填充粉末的膠囊進行稱重，并根據膠囊皮重的差異精確核實填充量。在不同的工作站對整體填充量與每次填充的粉末量進行計量，并以毫克精度對此計算與核實。

該系統還可以識別膠囊的工件支架。若膠囊包含過多或過少的粉末，系統就會在數據庫中將其標記為壞件并報廢。那些校準了重量的膠囊最終會與預裝配在另一系統中的引發劑安裝在一起。

同樣適用于防爆22區的緊湊型RFID方案

總的來說，該系統安裝了7個堅固耐用的防爆RFID讀/寫頭。選擇帶螺紋套筒的圖爾克讀/寫頭的關鍵原因是它適用于粉塵防爆22區。AndreasGradl解釋道：“防爆22區是一種較低要求的ATEX防爆區，圖爾克有針對該防爆區專門設計的讀/寫頭。盡管其他制造商也能提供防爆型RFID裝置，但其中一些是針對較高防爆區設計的防爆型裝置，所以非常昂貴。”他接著說道：“部件的尺寸對我們來說也非常重要，其他供應商的防爆型RFID讀頭太大，M18讀/寫頭或其他同樣緊湊型的產品只能在圖爾克找到。”

圖爾克公司被IMA自動化公司關注，并成為了它全部RFID產品的供應商。對于如何選擇正確的RFID方案，IMA自動化公司進行了短暫的尋找，Gradl描述說：“圖爾克為我們提供了一套測試系統，包括一個讀/寫頭、載碼體與總線網關。在我們的測試中，該系統可完美辨別出物料支架。

因此我們做出了這樣的決定”。通過Profibus連接系統控制器，圖爾克提供的具有4個RFID模塊的網關可同時連接7個讀/寫頭。150個嵌入工件支架的載碼體同樣來自于圖爾克。匹整個系統的軟件實際上很有挑戰性，具體工作包括匹配稱重、填充站及各種膠囊的特性。每個膠囊的填充樣品都存儲在數據庫中，在加工特定批次產品后，系統將會把產品與樣品自動進行比對，確保綜合品質。在工藝過程最后，只有精確填充的膠囊才會被定位在工件支架上。IMA又一次利用了圖爾克的RFID技術，項目經理Gradl解釋說：“技術實現非常迅速，也非常順利，產品的功能非常完美。因此我們知道了當需要再次尋找適用于防爆區的緊湊型RFID系統時，我們應該去聯系誰。”

配有圖爾克RFID載碼體的150個工件支架在系統中循環使用

在安全區域稱量空鋁制膠囊，從而可以在控制階段扣除膠囊皮重，得到準確的毫克級重量。

通過BL20Profibus網關，讀/寫頭的數據可以傳到控制器。

M18不銹鋼罩中的RFID讀/寫頭帶有一個白色傳感器探頭，可讀出工件支架上的載碼體內數據，從而唯一識別每個膠囊。

“其他供應商的防爆型RFID讀頭太大，M18讀/寫頭或其他同樣緊湊型的產品只能在圖爾克找到。”

——IMA自動化公司的AndreasGradl