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NFC-Tags und QR-Codes zur
Automatisierung von Laborprozessen

Welche digitale Kompetenz soll vermittelt werden?

Der Abruf von Informationen/Daten mit mobilen Endgeräten erfolgt per NFC/QR-Code. Darüber hinaus können mit NFC-Tags auch gerätesteuernde Programmierungen ohne großen Aufwand erstellt werden. Die Nutzung auf kurze Distanz eignet sich sowohl für den Einsatz im Labor als auch in der Produktion. Ein papier- und kontaktloser Datenaustausch wird ermöglicht. Ein Einsatz ist auch in Bereichen ohne WiFi möglich. 

Die Auszubildenden können... 

  • die Funktionsweise von RFID erläutern, sowie Arten und Funktionsweise von NFC-Tags unterscheiden und beschreiben (aktive und Passive NFC, Frequenzbereiche, Entfernungsbeschränkung).
  • die Funktionsweise von QR-Codes beschreiben. 
  • Einsatzbereiche, Anwendungsmöglichkeiten und Grenzen von NFC/QR nennen.  
  • eine Auswahl von NFC oder QR-Codes aufgrund des Einsatzzwecks treffen. 
  • Vor und Nachteile von NFC und QR-Codes bezüglich ihres Einsatzes im Laboratorien erläutern.
  • geeignete Software für die Erstellung von QR-Codes bedienen und QR-Codes selbst erstellen.
  • Apps zum Programmieren von NFC vorbereiten und NFC-Tags für einfache Abläufe und/oder den Informationsabruf programmieren.

Wie könnte die Umsetzung in der Ausbildungspraxis erfolgen?

Die Juniorenfirma H.I.T. bietet u. a. Produkte, wie Brillenreiniger, Spülmittel und Frostschutz für Scheibenwaschanlagen zum Verkauf an. Chemikanten-Azubis fahren die Ansätze nach standardisierten Rezepturen. Nach der Herstellung können die Produkte erst an die Kunden abgegeben werden, wenn Proben der Analyse durch Chemielaboranten-Azubis unterzogen und nach Kontrolle durch den Ausbilder freigegeben wurden. Die Daten des Ansatzes werden den Proben in Papierform mitgegeben. Hier ist der Einsatz von NFC/QR denkbar. Die Produktionsdaten sowie Stoffinformationen (Rezeptur) lassen sich per NFC/QR abrufen (Online-Speicher), um den Ansatz zu fahren. Nach der Herstellung werden die realen Werte des Ansatzes wiederum ins Online-System übertragen. Die Produktproben bekommen vor der Übergabe ins Labor anstatt eines Etiketts z. B. einen QR-Code, der dem Laboranten sämtliche Informationen über das Produkt, die Zusammensetzung und die durchzuführenden Analysen liefert. Die Analysenwerte werden anschließend, zusammen mit ggf. notwendigen Ansatzkorrekturen, ins Online-System übermittelt. Aufgrund der Korrekturdaten werden die Ansätze durch Chemikanten-Azubis angepasst.

Praxistipp

Mögliche Kommunikationskanäle für den Datenaustausch zwischen Produktion und Qualitätskontrolle (Labor) berücksichtigen, die mit mobilen Endgeräten funktioniert, auch wenn kein WiFi verfügbar ist. Vorteile von papierloser Datenerfassung aufzeigen.

Link-Tipps

Autor dieses Umsetzungsbeispiels: Michael Hofmann, Evonik Technology & Infrastructure GmbH

Dieses Umsetzungsbeispiel ist geeignet für

  • Chemielaborant/in
  • Biologielaborant/in
  • Lacklaborant/in

WQ „Digitalisierung in Forschung, Entwicklung, Analytik und Produktion“

  • selbstorganisiert arbeiten, digitale Kommunikationsmittel einsetzen sowie in virtuellen Teams mitwirken
  • Daten digital erfassen, prüfen, auswerten, dokumentieren und sichern
  • Plausibilität beim Datenaustausch zwischen digitalen Systemen prüfen und Maßnahmen zur Beseitigung von Fehlern einleiten
  • Software-Applikationen des Ausbildungsbetriebes mit mobilen und stationären Arbeitsmitteln einsetzen
  • rechtliche und betriebliche Vorgaben zum Schutz und zur Sicherheit digitaler Daten einhalten

WQ „Arbeiten mit vernetzten und automatisierten Systemen“

  • Systeme einrichten, nutzen, überprüfen und optimieren
  • Labor-Informations- und Labor-Management-Systeme einsetzen
  • Daten über digitale Netze austauschen