Wenn sich Produkte selbst fertigen

Nach Dampfmaschine, Fließband und Computer haben RFIDs die Industrie 4.0 eingeläutet. Die vier Buchstaben stehen für „Radio Frequency Identification“. Sie beschreiben die Technologie der „funkenden Mini-Chips“. Die miniaturisierten Sender-Empfänger-Systeme sind oft nur wenige Quadratmikrometer groß und lassen sich auf Gegenstände aller Art kleben. Durch sie werden Objekte intelligent, können untereinander kommunizieren und ihre eigene Produktion steuern. Komplexe Fertigungsprozesse werden so sicherer, transparenter und effizienter. Nach Dampfmaschine, Fließband und Computer haben RFIDs die Industrie 4.0 eingeläutet. Die vier Buchstaben stehen für „Radio Frequency Identification“. Sie beschreiben die Technologie der „funkenden Mini-Chips“. Die miniaturisierten Sender-Empfänger-Systeme sind oft nur wenige Quadratmikrometer groß und lassen sich auf Gegenstände aller Art kleben. Durch sie werden Objekte intelligent, können untereinander kommunizieren und ihre eigene Produktion steuern. Komplexe Fertigungsprozesse werden so sicherer, transparenter und effizienter.

Produkte übernehmen das Kommando. Sie kennen ihre eigenen Herstellungsschritte, sagen der Maschine, was sie zu tun hat und geben Meldung, wenn es zu Problemen kommt. Der Mensch ist nur noch Überwacher.
Was nach Science-Fiction klingt, ist in vielen Industriezweigen bereits Realität. Weltweit sind schon Milliarden Objekte miteinander vernetzt, was man gemeinhin „Internet of Things“ (IoT) nennt. RFIDs leisten dazu einen wichtigen Beitrag. Dabei handelt es sich um mobile Datenträger im Miniatur-Format. Sie bestehen aus einer gedruckten Antennenstruktur und einem mikroskopisch kleinen Mikrochip, der auf einer dünnen Klebefolie befestigt ist. Im Chip lassen sich relevante Daten über das Produkt abspeichern. Das können zum Beispiel Fertigungsvorgaben, Seriennummern, Auftragsdetails oder konkrete Bearbeitungsanforderungen sein. Diese Informationen übermittelt die Antenne mithilfe von niederfrequenten Radiowellen an Maschinen in ihrer Nähe. Dank spezieller Lesegeräte können sie die Information abspeichern, auswerten und je nach Bedarf die passenden Fertigungsschritte selbstständig durchführen. Abläufe in der Produktion werden dadurch stark vereinfacht und effizienter.

Klebtechnik liefert technische Grundlage für RFIDs
Klebstoffe sind für die RFID-Technik praktisch unersetzlich. Sie fixieren und kontaktieren die winzigen Chips auf die Antenne. Dementsprechend groß ist ihr Anforderungsprofil:
Damit im Chip abgespeicherte Informationen ausgelesen werden können, muss der Klebstoff zum Beispiel die elektrischen Signale zuverlässig weiterleiten. Hinzu kommt, dass moderne RFID-Chips heute oft nur noch wenige Quadratmikrometer klein sind. Die Flächen für Kontaktierung und Fixierung schrumpfen. Deshalb muss der Klebstoff in kleinsten Mengen sehr präzise appliziert werden. Die Produktion von großen Stückzahlen erfordert zudem schnelle Aushärteprozesse.
Zum Einsatz kommen anisotrop-leitfähige Klebstoffe (ACA). Sie sind die perfekte Lösung für das elektrische Kontaktieren von temperatursensiblen Materialien. Ihre Härtungstemperatur liegt deutlich unter Löttemperaturen. Zudem härten sie innerhalb weniger Sekunden aus. Das garantiert hohe Fertigungsdurchsätze. Zusätzlich können ACAs sehr exakt dosiert werden. Pro Chip reichen in der Regel 0,02 mg Klebstoff aus. Die Applikation erfolgt mit Dispensern, Siebdruck oder im Jetverfahren.