Sensorsysteme für Prozess- und Zustandsmonitoring

Gedruckte Antennen auf Kartons für die Identifizierung von Metallobjekten in Lieferketten

SEM-Aufnahme gedruckter Kupferpartikel auf Wellpappe.
SEM-Aufnahme gedruckter Kupferpartikel auf Wellpappe.

Im durch die Sächsische Aufbaubank (SAB project number 100105339, EFRE-Europäischer Fonds für regionale Entwicklung) geförderten Forschungsvorhaben wurde durch das Fraunhofer ENAS die drucktechnische Herstellung von RFID-Transponder-Antennen direkt auf die Innenseite von Wellpappverpackungen untersucht. Das Antennenlayout wurde wahlweise mittels Siebdruck und Inkjetdruck unter Verwendung geeigneter Kupfer-Druckpasten auf die Verpackung appliziert. Die Ziele der Untersuchungen waren (1) Reduzierung der Herstellungskosten und (2) deutliche Verbesserung der Kommunikationsqualität / Kommunikationszuverlässigkeit von RFID-Transpondern in der Nähe von metallischen Objekten.

Beide Ziele konnten in einer industriellen Logistik-Umgebung  bei unserem Projektpartner „richter & hess Verpackungsservice GmbH, Chemnitz“ erreicht werden. Die hergestellten RFID-Transponder-Antennen erlauben in Kombination mit einem handelsüblichen UHF-RFID-Chip die sichere, drahtlose Identifikation von Wellpappverpackungen, die flüssigkeitsgefüllte metallische Objekte enthielten.

Maßgeschneidertes Antennendesign und Abstrahlcharakteristika basierend auf einer Simulation.
Siebgedruckte RFID-Antennen in einem Wellpappkarton