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Pflanzenidentifikation mit RFID

Bayer CropScience testet neue Wirkstoffe mit RFID-Unterstützung von Turck

Wissenschaftler der Bayer CropScience AG testen in Monheim neue Wirkstoffe auf ihre Eignung als Pflanzenschutzmittel, indem sie diese nach einem definierten Verfahren vollautomatisiert auf Pflanzen sprühen. Für Transparenz und die eindeutige Identifizierung jeder Pflanze sorgt dabei Turcks RFID-System BL ident.
  • In drei Spritzkabinen werden die Pflanzen mit der vorgegebenen Dosis der Präparate besprüht

  • Nach dem Durchfahren der Spritzkabinen werden alle relevanten Daten auf den RFID-Tag geschrieben

  • Wenn die Pflanzen das aktuelle Programm durchlaufen haben, werden sie ausgeschleust

  • Das CoDeSys-programmierbare BL20-Gateway übernimmt die gesamte RFID-Kommunikation

In ihren Monheimer Forschungslabors suchen die Wissenschaftler von Bayer CropScience unter Nutzung modernster technischer Anlagen kontinuierlich nach neuen Wirkstoffen. Einer der ersten Schritte auf dem Weg zu einem marktfähigen Präparat ist das so genannte Primär-Screening. In diesem Verfahren werden neu entwickelte Substanzen auf ihre Wirksamkeit getestet, indem sie vollautomatisch auf Pflanzen appliziert werden.

Vollautomatisches Primär-Screening
Für das Primär-Screening hat Bayer CropScience eine vollautomatisierte Spritzstraße entwickelt, die mehr als 25.000 Sprühapplikationen pro Jahr ermöglicht. In jedem Applikationszyklus werden gleichzeitig drei Pflanzensets mit drei unterschiedlichen Prüfsubstanzen besprüht. Die Pflanzensets enthalten jeweils die Wirtspflanzen für acht Pflanzenkrankheiten.

A&O bei diesem Verfahren ist die eindeutige Identifizierung der Pflanzensets und die Zuordnung zu den applizierten Prüfsubstanzen. Nachdem man die Pflanzschalen ursprünglich mit Barcode-Aufklebern versehen hatte, wurde die Anlage im letzten Jahr auf berührungslose RFID-Technik umgerüstet.

Auf der Suche nach der idealen RFID-Lösung hat das technische Projekt-Team viele Systeme und Anbieter betrachtet. Am Ende des Anbietervergleichs fiel die Entscheidung auf Turcks RFID-System BL ident, das alle Beteiligten überzeugen konnte

Einfaches Handling dank CoDeSys
Für Volker Bachmann, Steuerungsspezialist in der Abteilung Laborautomation Robotik bei Tectrion, hat BL ident aber noch einen unschlagbaren technischen Vorteil: „Das Turck-RFID-System ist mit CoDeSys programmierbar und schafft uns damit die Flexibilität, komplexere Aktionen dezentral in die Steuerung vor Ort auszulagern. Damit entlasten wir den übergeordneten PC, der den Versuchsablauf steuert.“

Im Zuge der Umrüstung auf RFID mussten die Tectrion-Techniker zunächst rund 1.000 Pflanzschalen mit Datenträgern ausstatten, welche mittig aufgeklebt werden konnten. Die Datenträger haben eine Speicherkapazität von 128 Byte und enthalten die gesamte Information zu der betreffenden Pflanzschale.

Beschrieben und ausgelesen werden die Datenträger von einem Q80-Schreiblesekopf direkt nach dem Durchlaufen der Spritzkabinen. Ein weiterer Schreiblesekopf befindet sich an der Ausschleusungsstelle, an der die Pflanzschalen die Anlage wieder verlassen. Sollte die Anlage ausfallen oder eine Schale aus einem anderen Grund identifziert werden müssen, können die Bayer-Mitarbeiter den aktuellen Status mit einem Handheld-Reader auslesen.

Von den Schreibleseköpfen gehen die RFID-Signale an das modulare Remote-I/O-System BL20, das für jede Lesestelle individuell konfigurierbar ist. Über eine spezielle RFID-Scheibe werden die Daten erfasst und in das CoDeSys-programmierbare Gateway eingespeist, das die gesamte RFID-Kommunikation vor Ort erledigt, sodass nur die Nutzdaten per Modbus TCP an den Leit-PC geschickt werden müssen.

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