Inhaltsverzeichnis II

Inhaltsverzeichnis   

Abbildungsverzeichnis   IV

Abk  ürzungsverzeichnis  V

1  Motivation und Zielsetzung.  1

2  Einführung.  2

2.1  Einordnung und Abgrenzung.  3

2.2  Historie und Entwicklung  4

3  Technologische Grundlagen  6

3.1  Bestandteile eines RFID-Systems  6

3.2  Aktive vs. Passive Systeme  7

3.3  Reichweite  8

3.4  Informationsverarbeitung  9

3.5  Frequenz  9

3.6  Wichtige Bauformen von Transpondern  10

4  Anwendungsbereiche.  12

4.1  Produktion  12

4.2  Logistik.  14

4.2.1  Lager- und Bestandsmanagement.  14

4.2.2  Investitionsgüter- und Instandhaltungsmanagement  17

4.2.3  Transportmanagement  19

4.3  Handel und Konsumgüterindustrie  23

4.4  Supply Chain Management  25

4.5  Gesundheit und Pharmazie  29

4.6  Weitere Anwendungsbereiche  32

4.6.1  Sicherheit  32

4.6.2  Freizeit  33

4.6.3  Haushalt  33

4.6.4  Tiererfassung  34

4.6.5  Büroanwendungen  35

4.6.6  Öffentliche Einrichtungen  36

4.6.7  Militär  36

4.7  Zukünftige Anwendungen  37

Inhaltsverzeichnis III

5  Potentiale der Technologie  39

5.1  Stärken und fördernde Faktoren  39

5.1.1  Vorteile allgemein  39

5.1.2  Vorteile auf der Unternehmerseite.  43

5.1.3  Vorteile auf der Verbraucherseite.  47

5.1.4  Ökonomische Rahmenbedingungen  49

5.1.5  Politische Rahmenbedingungen  50

5.2  Schwächen und hemmende Faktoren  52

5.2.1  Kosten und Aufwand  53

5.2.2  Standardisierung und Normen  55

5.2.3  Datenschutz und Privatsphäre  59

5.2.4  Datensicherheit  65

5.2.5  Vertrauen und Akzeptanz  69

5.2.6  Weitere Risiken  73

6  Schlussbetrachtung  76

6.1  Auswertung und Potentialeinschätzung.  76

6.2  Aktuelle Marktsituation und Entwicklung  79

6.3  Fazit und Ausblick.  80

Anhang 81   

Literaturverzeichnis   84

Rechtsquellen   109

Abbildungsverzeichnis   

Abbildungsverzeichnis   

Abb.  1: Übersicht der wichtigsten Auto-ID-Verfahren  

Abb.  2: Reader und Transponder als Hauptbestandteile eines RFID-Systems  

Abb.  3: Von RFID-Systemen verwendete Frequenzbereiche.  

Abb.  4: Aufbau einer kontaktlosen Chipkarte  

Abb.  5: Identifikation getaggter Fahrzeuge durch ein stationäres Reader-Gate.  

Abb.  6: Prozesskette der AirCargo-Abwicklung  

Abb  7: RFID in der Lieferkette - vom Hersteller bis zum Endverbraucher  

Abkürzungsverzeichnis V

Abkürzungsverzeichnis

AIM Global Association for Automatic Identification and Mobility ALL América Latina Logística S. A. Auto-ID Automatische Identifikation(ssysteme) BAG Business Action Group BDSG Bundesdatenschutzgesetz BIBA Bremer Institut für Produktion und Logistik GmbH BMBF Bundesministerium für Bildung und Forschung BSI Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik CCIA Canadian Cattle Identification Agency CeBIT Centrum der Büro- und Informationstechnik CEN European Committee for Standardization C-LAB Cooperative Computing & Communication Laboratory CSF Critical Success Factor DC Distribution Center DoD United States Department of Defense DoS Denial of Service EAN European Article Number EAS Elektronisches Artikelsicherungssystem EPC Elektronischer Produktcode ESK Fraunhofer-Einrichtung für Systeme der Kommunikationstechnik ETSI European Telecommunications Standards Institute FDA United States Food and Drug Administration Gen 2 Class 1 Generation 2 UHF Air Interface Protocol Standard GPRS General Packet Radio Service GRIFS Global RFID Interoperability Forum for Standards GSM Global System for Mobile Communications HF High Frequency ID Identifikationsnummer

Abkürzungsverzeichnis VI

IKT Informations- und Kommunikationstechnologie IML Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IMS Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme ISM Industrial-Scientifical-Medical ISO International Organization for Standardization IuK Information und Kommunikation KMU Kleine und mittlere Unternehmen LBS Location Based Services LF Low Frequency MCB Microsystems Center Bremen MDE Mobiles Datenerfassungsgerät MIT Massachusetts Institute of Technology NFC Near Field Communication OCR Optical Character Recognition OOS Out-of-Stock OPAK Optimierte Verpackungslogistik in der Kreislaufwirtschaft PDA Personal Digital Assistant PSA Personal Shopping Assistant RFID Radio Frequency Identification RMV Rhein-Main-Verkehrsverbund GmbH SLK Shipment Localisation Kit SRD Short Range Devices TAM Technology Acceptance Model TUNIKA Trierer Universitätskarte UCC Uniform Code Council UHF Ultra High Frequency ULD Unit Load Device VDI Verein Deutscher Ingenieure e.V. WLAN Wireless Local Area Network WWS Warenwirtschaftssystem

1 Motivation und Zielsetzung 1

1 Motivation und Zielsetzung

Das Thema RFID hat in den vergangenen Jahren Labors und Forschungseinrichtungen verlassen und ist dabei, verstärkt in den Fokus der Öffentlichkeit gerückt zu werden. Neben Fachmagazinen und Messen werden Entwicklungen auch immer wieder in überregionalen Tageszeitungen, Nachrichtensendungen, Unterhal-tungsformaten und Internetforen thematisiert. Auch die Industrie ist nicht untätig und hat inzwischen weltweit und in allen Branchen etliche Case Studies ¹ und Pilotprojekte durchgeführt und neue Anwendungsfelder erschlossen. Eine nähere Betrachtung der verfügbaren Quellen ergibt allerdings, dass wenig qualifizierte und umfassende Fachliteratur zur Verfügung steht und wenn, dann erfolgt meist eine einseitige Betrachtung entweder aus Technik- oder Anwendungssicht. Eine gezielte Analyse der Chancen und Risiken kommt dabei fast immer zu kurz, vernachlässigt entscheidende Kriterien oder findet nur in wenigen Fachstudien Beachtung. Die vorliegende Arbeit sammelt, analysiert und bewertet diese verteilten Informationen und führt die Ergebnisse strukturiert zusammen. Dazu wird zunächst ein Überblick über die Entwicklung von RFID gegeben, die wichtigsten technischen Aspekte aufgezeigt und eine Abgrenzung bzw. ein Vergleich im Rahmen gängiger Auto-ID-Systeme ermöglicht.

Der erste Hauptteil stellt ausgewählte Anwendungsmöglichkeiten vor und strukturiert diese anhand verschiedener Unternehmensbereiche und Branchen. Dabei soll insbesondere die Vielfältigkeit der Nutzung an ausgesuchten Praxisbeispielen dargestellt und eine Einordnung existierender Ansätze ebenso wie zukünftiger Entwicklungen ermöglicht werden. Zur Komplettierung werden ausgewählte Forschungsrichtungen erläutert, die mögliche Zukunftstendenzen aufzeigen sollen. Im zweiten Hauptteil werden Faktoren aufgezeigt, die die zukünftige Entwicklung der Technologie positiv oder negativ beeinflussen könnten. Vorteilen und Nutzenaspekten allgemein, aus Unternehmer- und Verbrauchersicht sowie ökonomischen und politischen Rahmenbedingungen als fördernden Faktoren, werden Hemmnisse und künftig noch zu lösende Herausforderungen gegenübergestellt und in unterschiedlichen möglichen Sichtweisen beleuchtet.

Abschließend erfolgen die Bewertung der ermittelten Stärken und Schwächen, die eine Beurteilung der aktuellen und zukünftigen Potentiale ermöglichen soll, sowie eine Betrachtung der vergangenen und gegenwärtigen Entwicklung des RFID-Marktes und eine Einschätzung diesbezüglich zu erwartender Tendenzen.

¹ Vgl. z. B. IDTechEx Ltd. (Hrsg.) (2008b), S. 1f.

2 Einführung 2

2 Einführung

Die Abkürzung RFID steht für Radio Frequency Identification. Der Begriff erläutert bereits die Kernaufgabe: das automatische Identifizieren eines Objekts mittels Funkwellen (Radiowellen bzw. elektromagnetische Felder). Dabei wird für die Datenübertragung weder direkter noch visueller Kontakt zwischen Sende- und Empfangseinheit des Systems benötigt. RFID-Systeme gehören zu den in Abschnitt 2.1 näher behandelten Automatischen Identifikationssystemen ² . Die zentralen Einheiten eines RFID-Systems sind die sogenannten Tags ³ . Diese bestehen im Wesentlichen aus einem Mikrochip, der mit einer Antenne verbunden ist. Über die Antenne kann der Tag u.a. Signale empfangen und senden und der Mikrochip enthält die Daten zur Identifikation sowie ggf. weitere Informationen, beispielsweise einen Bestimmungsort oder ein Verfalldatum ⁴ . Der zweite wichtige Bestandteil des Systems ist das Lesegerät (Reader). Dieses strahlt über eine oder mehrere Antennen ein Signal aus, das alle in Reichweite befindlichen Tags empfangen. Daraufhin werden die Daten des Chips ausgelesen und, in einem Antwortsignal verpackt, an den Reader zurückübertragen. Im Hintergrund steht ein Computersystem, das, mit Middleware ⁵ und Anwendungssoftware versehen, die Daten verarbeiten und interpretieren kann. Zentrale Merkmale jedes RFID-Systems sind also ⁶ : N Elektronische Identifikation

Jedes Tag-Objekt innerhalb des Systems ist eindeutig gekennzeichnet und so elektronisch identifizierbar. N Kontaktlose Datenübertragung

Die auf den Objekten gespeicherten Daten können über Funksignale ohne Kontakt mit der Leseeinheit ausgelesen werden. N Senden auf Abruf

Das Objekt stellt seine Daten nur dann zur Verfügung, wenn es durch ein Signal des Lesegerätes zur Übertragung aufgefordert wurde.

² Vgl. RFID Journal LLC. (Hrsg.) (2008a), S. 1.

³ Synonym z. B. Transponder oder Smart Tag (Vgl. RFID Centre Ltd. (Hrsg.) (o. J.), S. 1).

⁴ Vgl. RFID Journal LLC. (Hrsg.) (2008a), S. 1.

⁵ Middleware bezeichnet anwendungsneutrale Programme, die zwischen verschiedenen Anwendungen vermitteln und z. B. eine Vorfilterung von Daten vornehmen. Sie unterstützen so die

Kommunikation zwischen verschiedenen Prozessen innerhalb eines Softwaresystems (vgl. Ecker-son, Wayne (1995), S. 46).

⁶ Vgl. Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (Hrsg.) (2004), S. 15.

2 Einführung 3

2.1 Einordnung und Abgrenzung

In vielen industriellen Bereichen, beispielsweise in Produktion und Logistik, sind heute automatische Identifikationssysteme (Auto-ID) ⁷ allgegenwärtig. Ziel ist es, Informationen über Güter, Personen oder Tiere automatisch bereitzustellen und damit die Identifikation und Verfolgung der Objekte zu erleichtern ⁸ .

Abb. 1: Übersicht der wichtigsten Auto-ID-Verfahren

Quelle: in Anlehnung an: Finkenzeller, Klaus (2006), S. 2.

Ein Barcode ist ein eindimensionaler Binärcode, besteht aus senkrechten Strichen unterschiedlicher Breite und unterschiedlichem Abstand zueinander und wird mithilfe eines optischen Lasers ausgelesen. (Alpha-)Numerisch interpretiert stellen die Striche die gespeicherten Daten dar. Unter den heute etwa zehn verschiedenen Codes ist der dreizehnstellige EAN-Code (European Article Number) ⁹ am weitesten verbreitet. Verwandt mit dem Barcode ist der zweidimensionale Data Matrix Code, der die Daten in Form von schwarzen und weißen Punkten speichert. Neben einer höheren Informationsdichte bietet er ein Verfahren zur Fehlerkorrektur und ist damit dem Barcode überlegen ¹⁰ . Bei der Optical Character Recognition (OCR) werden Klarschriftleser auf speziellen Schrifttypen eingesetzt. Sie kommen u.a. in Banken bei dem Auslesen von Kontonummern auf Scheckvordrucken zum Einsatz. Ein großer Vorteil von OCR ist dabei, dass die relevanten Daten bei Problemen in der maschinellen Erkennung oder auch zur Kontrolle auch von Menschen lesbar sind ¹¹ .

⁷ Vgl. Abb. 1.

⁸ Vgl. Finkenzeller, Klaus (2006), S. 1.

⁹ Vgl. Virnich, Martin/Posten, Klaus (1992), S. 30ff.

¹⁰ Vgl. Bluhm Systeme GmbH (Hrsg.) (2008), S. 1.

¹¹ Vgl. Vgl. Virnich, Martin/Posten, Klaus (1992), S. 83ff.

2 Einführung 4

In der Biometrie werden mathematische bzw. statistische Verfahren eingesetzt, um Lebewesen zu identifizieren. Insbesondere die eindeutige Identifikation von Personen, beispielweise durch unverwechselbare Fingerabdrücke, Gesichtsmerkmale, Stimmenmuster oder Netzhauteigenschaften, gewinnt in den letzten Jahren vor allem in Sicherheitsanwendungen eine immer größere Bedeutung ¹² . Chipkarten sind elektronische Datenspeicher - meist im Kreditkartenformat (Spei- cherkarte). Isteine zusätzliche Verarbeitung der Daten nötig, können die Karten Mikroprozessoren enthalten (Mikroprozessorkarte). Zum Auslesen wird ein Kontaktfeld mit der Leseeinheit in Verbindung gebracht. Die Technik kommt z.B. bei Krankenversicherungskarten oder seit 1984 bei Telefonkarten zum Einsatz. Vorteil der Technologie ist dabei die mögliche Datenverschlüsselung. Zu den Nachteilen zählt u.a. die Anfälligkeit gegen äußere Einflüsse, die das Kontaktfeld beschädigen und so ein Auslesen der Daten unmöglich machen können ¹³ . RFID-Systeme sind mit den Chipkarten eng verwandt. Auch hier werden Daten auf einem Chip abgelegt und mithilfe einer Leseeinheit ausgelesen. Wichtiger Unterschied ist aber die kontaktlose Datenübertragung. Durch zahlreiche Vorteile, die RFID-Systeme beispielsweise gegenüber dem Barcode bieten, haben sie sich in den letzten Jahren zu einem ernstzunehmenden Konkurrenten der etablierten Systeme entwickelt. Heute werden RFID-Systeme z.B. in der Logistik, bei der Zugangskontrolle oder in elektronischen Bezahlsystemen eingesetzt ¹⁴ .

2.2 Historie und Entwicklung

Grundlage der RFID-Technologie war die Weiterentwicklung der Radartechnologie vornehmlich durch den Physiker Sir Robert Alexander Watson-Watt gegen Ende des Zweiten Weltkrieges. Mithilfe von Funktransmittern an den eigenen Flugzeugen gelang den Briten durch die Interpretation der Peilsignale eine zuverlässige Freund-Feind-Unterscheidung über größere Entfernungen. Damit war das erste passive Identifikationssystem auf der Basis von Funkwellen geboren. In den 1950er und 1960er Jahren wurde die Funktechnologie weiterentwickelt und etwa in Anti-Diebstahl-Systemen, wie sie auch heute noch in Kaufhäusern verbreitet sind, eingesetzt. Sog. „1-Bit-Transponder“, die beim Bezahlen an der Kasse deaktiviert werden können, verhindern ein widerrechtliches Entfernen von Artikeln durch einen von Readern an den Ausgängen ausgelösten Alarm ¹⁵ .

¹² Vgl. Finkenzeller, Klaus (2006), S. 4.

¹³ Vgl. ebenda, S. 4f.

¹⁴ Vgl. ebenda, S. 6f.

¹⁵ Vgl. RFID Journal LLC. (Hrsg.) (2008b), S. 1.

2 Einführung 5

In den 1970er Jahren kamen u.a. erste Systeme zur Zugangskontrolle und zur Tieridentifikation mithilfe von Tags in verschiedenen Bauformen zum Einsatz. Nachdem sich diese ersten niederfrequenten Transponder verbreitet hatten, konzentrierte sich die Entwicklung auch auf hochfrequente Funkwellen. Damit konnte eine größere Reichweite der Signale und eine schnellere Datenübertragung realisiert werden ¹⁶ und die Bandbreite der möglichen Einsatzgebiete vergrößerte sich. Anfang der 1990er Jahre gab es die ersten ultrahochfrequenten RFID-Systeme mit einer Reichweite von mehreren Metern. Der Versuch des Einsatzes in größeren Stückzahlen scheiterte damals noch an den hohen Kosten der einzelnen Tags. 1999 gründeten der Uniform Code Council (UCC) ¹⁷ , EAN International, Procter & Gamble Co. und The Gillette Company das Auto-ID-Center am Massachusetts Institute of Technology (MIT). Dort wurde u.a. an der Entwicklung von kostengünstigeren Tags gearbeitet. In den folgenden vier Jahren schlossen sich dem Konsortium über 100 große Firmen, Institutionen und viele Anbieter von RFID-Systemen an. In dieser Zeit gründete das Auto-ID-Center mehrere Labors (Auto-ID Labs) weltweit ¹⁸ , etablierte zwei Schnittstellenprotokolle, führte den Elektronische Produktcode (EPC) ein und baute eine elektronische Netzwerkarchitektur für die Suche nach Produkten bzw. den dazugehörigen Tags im Internet auf ¹⁹ . Im Oktober 2003 wurde das Auto-ID-Center aufgelöst und die Non-Profit-Organisation EPCglobal Inc. aus einem Joint Venture des UCC und der EAN International gegründet, um eine kommerzielle Weiterentwicklung der Technologie voranzutreiben. Diese Organisation beschäftigt sich seither insbesondere mit Fragen der Datensicherheit, der Entwicklung und Etablierung von technischen Spezifikationen für Hard- und Software und die Netzwerkarchitektur. Seit Dezember 2004 existiert das von EPCglobal weiterentwickelte Datenübertragungsprotokoll „Gen 2“ ²⁰ , das den Masseneinsatz der Technologie erleichtern und vorantreiben soll ²¹ . Inzwischen sind mehr als 1.000 Unternehmen weltweit Mitglied im EPCglobal-Netzwerk ²² und helfen durch eigene Pilotprojekte bei der Weiterverbreitung der Technologie ²³ .

¹⁶ Vgl. Abschnitt 3.3 und 3.5.

¹⁷ Vgl. zu den genannten Institutionen und Unternehmen die Liste der Homepages im Anhang.

¹⁸ Zurzeit gibt es sieben Labors, u. a. am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge/USA und an der Keio University in Tokyo/Japan (vgl. Auto-ID Labs (Hrsg.) (2008), S. 1).

¹⁹ Vgl. RFID Journal LL. (Hrsg.) (2008b), S. 2f.

²⁰ Class 1 Generation 2 UHF Air Interface Protocol Standard (Gen 2).

²¹ Vgl. Vgl. RFID Journal LLC. (Hrsg.) (2008b), S. 3.

²² In Deutschland gehören z. B. die Bayer AG, C&A, die Dallmayr KG, die DHL Logistics GmbH, die Henkel KGaA und die Metro AG, aber inzwischen auch viele kleine und mittelständische

Unternehmen zur Organisation (vgl. GS1 Germany GmbH (Hrsg.) (2008a), S. 1ff.).

²³ Vgl. ebenda, S. 1.

3 Technologische Grundlagen 6

3 Technologische Grundlagen

3.1 Bestandteile eines RFID-Systems

Wie bereits erwähnt, hat ein RFID-System immer zwei Hauptbestandteile ²⁴ : N einen RFID-Tag, aufgebracht auf die zu identifizierenden Objekte N einen Reader mit, bauformabhängig, Lese- oder Schreib-Lese-Funktion.

Abb. 2: Reader und Transponder als Hauptbestandteile eines RFID-Systems

Quelle: Finkenzeller, Klaus (2006), S. 7.

Das Lesegerät ²⁵ beinhaltet u.a. ein Sende- und Empfangsmodul, eine oder mehrere Antennen und eine Schnittstelle, die die empfangenen Daten an ein Computer-System weiterleitet ²⁶ . Das von ihm abgestrahlte (elektro-)magnetische Feld bzw. Funkwellen dienen für alle Tags in Reichweite u.a. zum Auslesen der Daten. Der Tag stellt im System den Datenspeicher dar und enthält neben einer Antenne für die Verbindung zum Lesegerät ²⁷ einen elektronischen Mikrochip. Außerhalb der Reader-Reichweite ist er meist passiv, wird erst durch dessen Signal „geweckt“ und zur automatischen und kontaktlosen Datenübertragung aufgefordert ²⁸ . In den meisten Fällen enthält der Chip auf dem Tag eine eindeutige Nummer, den 64- oder 96 Bit-Produktcode EPC, der u.a. Hersteller, Artikelart und, im Gegensatz zum Barcode, jeden einzelnen Artikel spezifizieren kann ²⁹ .

²⁴ Vgl. Finkenzeller, Klaus (2006), S. 7.

²⁵ Lesegeräte können auch Daten auf den Chip schreiben (vgl. ebenda, S. 7).

²⁶ Vgl. ebenda, S. 7.

²⁷ Für die Datenübertragung, den Takt und ggf. auch die Energie (vgl. ebenda, S. 9).

²⁸ Vgl. ebenda, S. 23.

²⁹ Vgl. Obrist, Andreas (Hrsg.) (2008), S. 1.

3 Technologische Grundlagen 7

3.2 Aktive vs. Passive Systeme

Aktive Tags beinhalten neben Antenne und Chip ein spezielles Sendemodul (Transmitter) und eine eigene Stromquelle - meist in Form einer Batterie. Die Tags werden durch einen Reader in Reichweite angesprochen und senden aktiv Signale zur Datenübertragung zurück. Die Stromquelle wird dabei sowohl für die Rechnerleistung des Chips, als auch für die Datenübertragung benötigt ³⁰ . Neben den genannten Bauteilen können weitere Funktionen, beispielsweise Temperatur-oder Erschütterungs-Sensoren sowie Kryptographiemodule enthalten sein ³¹ . Sie werden meist auf Verpackungseinheiten wie Containern oder bei wertvollen Gütern eingesetzt, die auf Distanz auslesbar sein sollen und arbeiten dazu mit UHF bzw. Mikrowelle ³² , die eine Reichweite von mehr als 100m ermöglichen ³³ . Innerhalb der aktiven Tags unterscheidet man Transponder, die erst durch das Signal eines Readers „geweckt“ werden und deshalb stromsparend arbeiten und Beacons, die in bestimmten Zeitintervallen selbständig Signale aussenden, um beispielsweise eine Echtzeit-Standortbestimmung des Objektes zu realisieren ³⁴ . Die Kosten pro Tag liegen z. Zt. je nach Bauart und Funktionsumfang zwischen 10,- und 50,- US-$. Werden die Tags in speziellen Behältern eingebaut, z.B. um sie vor Witterungseinflüssen besser zu schützen, können diese Kosten noch steigen ³⁵ . Auch deshalb sind Unternehmen an einer Wiederverwendung interessiert. Passive Tags dagegen verfügen über kein Sendemodul und keine Stromquelle ³⁶ . Die Energie wird durch Induktion ³⁷ , ausgehend vom Reader erzeugt, wobei die Antenne als Spule dient und ein Kondensator für die dauerhafte Stromversorgung sorgt ³⁸ . Die Datenübertragung selbst erfolgt durch Lastmodulation, d.h. im Takt des Datenstroms wird ein Lastwiderstand variiert und somit das vom Tag reflektierte Signal moduliert ³⁹ . Ohne Sendemodul und Signalverstärkung haben passive Tags meist nur eine Reichweite zwischen wenigen Zentimetern und 10m ⁴⁰ .

³⁰ In der Literatur werden teilweise auch andere Abgrenzungen vorgenommen (vgl. z. B. Finkenzeller, Klaus (2006), S. 23ff.).

³¹ Vgl. RFID Journal LLC. (Hrsg.) (2008c), S. 1f.

³² Vgl. Abschnitt 3.5.

³³ Vgl. RFID Centre Ltd. (Hrsg.) (o. J.), S. 4.

³⁴ Vgl. RFID Journal LLC. (Hrsg.) (2008c), S. 2.

³⁵ Vgl. ebenda, S. 2.

³⁶ Vgl. ebenda, S. 2.

³⁷ Unter Induktion wird die Spannungserzeugung in einer Spule durch zeitlich veränderliche magnetische oder elektromagnetische Felder verstanden (vgl. Jung, Walter (Hrsg.) (1997), S. 202).

³⁸ Vgl. Finkenzeller, Klaus (2006), S. 44.

³⁹ Vgl. ebenda, S. 46f.

⁴⁰ Vgl. RFID Journal LLC. (Hrsg.) (2008c), S. 2.

3 Technologische Grundlagen 8

Ohne die zusätzlichen Bauteile sind die Herstellungskosten für passive Tags erheblich geringer - sie liegen zurzeit in den einfachsten Ausführungen zwischen 0,20 und 0,40 US-$ - und sorgen für eine deutlich höhere Verbreitung als bei aktiven Tags. Nichtsdestoweniger verhindern ebendiese Stückkosten noch einen Masseneinsatz auf einzelnen Produktverpackungen im Handel. Für diesen Zweck werden mittelfristig Stückkosten von deutlich unter 0,05 US-$ angestrebt ⁴¹ . Neben den beiden genannten Arten gibt es auch noch Semi-passive bzw. Batterieunterstützte Tags, die über eine eigene Stromquelle verfügen, diese jedoch nur für die Versorgung des Chips (bzw. ggf. integrierte Sensoren) verwenden. Die Signalübertragung erfolgt analog zu passiven Tags, wobei die gesamte Energie des Reader-Signals zur Verfügung steht, was die Reichweite gegenüber passiven Systemen erhöht. Die Kosten liegen, wieder je nach Ausstattung, bei etwa 1,- US-$ ⁴² .

3.3 Reichweite

Die Art der Datenübertragung zwischen Tag und Reader bestimmt, insbesondere bei nicht signalverstärkten passiven Systemen, die Reichweite des Systems ⁴³ . Bei einem Close Coupling System wird der Tag auf die Oberfläche des Lesegerätes platziert oder in dieses eingeführt. Die Reichweite liegt zwischen 0,1 und 1cm. Die Datenübertragung erfolgt durch elektrische und magnetische Felder ⁴⁴ . Eine größere Reichweite bieten die sog. Fernkopplungs-Verfahren (remote coupling). Sie arbeiten mit Verfahren der induktiven (magnetischen), sowie vereinzelt der kapazitiven (elektrischen) Kopplung im LF- und HF-Bereich, also zwischen 30 kHz und 30 MHz, und ermöglichen eine Datenübertragung mit einer Reichweite von bis zu einem Meter. Die Frequenzbereiche vereinfachen auch die Übertragung in der Nähe von Metall und Flüssigkeiten ⁴⁵ . In diese Gruppe gehören auch die sog. Near Field Communication (NFC)-Systeme ⁴⁶ , die mittels eines speziellen Protokolls im HF-Bereich mit 13,56 MHz arbeiten ⁴⁷ . Ein Tag ist in einem solchen „Nahfeld“, wenn er sich innerhalb der vollen Wellenlänge des Reader-Signals befindet ⁴⁸ , üblicherweise also weniger als 20cm vom Reader entfernt ⁴⁹ .

⁴¹ Vgl. RFID Journal LLC. (Hrsg.) (2008c), S. 2.

⁴² Vgl. ders. (2008d), S. 1 und ders. (2008e), S. 1.

⁴³ Vgl. Finkenzeller, Klaus (2006), S. 22.

⁴⁴ Vgl. ebenda, S. 22.

⁴⁵ Vgl. ebenda, S. 22f.

⁴⁶ Eine Anwendung ist z. B. das in Abschnitt 4.6.2 beschriebene Handy-Ticketing des RMV.

⁴⁷ Vgl. Ecma International (Hrsg.) (2005), S. 5.

⁴⁸ Vgl. RFID Journal LLC. (Hrsg.) (2008f), S. 1.

⁴⁹ Vgl. Ecma International (Hrsg.) (2005), S. 5.

3 Technologische Grundlagen 9

Für Langreichweiten-Verbindungen (long range) wird eine elektromagnetische Backscatter-Kopplung verwendet. Die Systeme arbeiten meist im UHF- und Mikrowellenbereich. Durch die kürzeren Wellenlängen sind kleinere und effizientere Antennen möglich und die Reichweite ⁵⁰ vergrößert sich auf mehrere Meter ⁵¹ .

3.4 Informationsverarbeitung

Ein wichtiges Abgrenzungskriterium betrifft den Funktionsumfang der Tags hinsichtlich Informationsverarbeitung und Speicherkapazität. Die unterste Ebene bilden die elektronischen Artikelsicherungssysteme (EAS) bei denen der Transponderchip lediglich eine eindeutige Seriennummer beinhaltet, mit deren Hilfe ein Reader die Anwesenheit eines Tags im Erfassungsbereich erkennen kann. Der Chip ist bei diesen Systemen nicht beschreibbar (read-only) ⁵² . Eine Ebene höher sind Systeme angesiedelt, bei denen zum einen der Datenspeicher wesentlich größer ist (100 kByte und mehr), zum anderen der Chip (wieder)beschreibbar ist, d.h. die gespeicherten Informationen durch den Reader veränderbar sind. Darüber hinaus werden in diesen Tags Antikollisionsverfahren ⁵³ und sogar einfache Datenverschlüsselungsverfahren unterstützt ⁵⁴ . Noch größere Funktionalitäten bieten High-end-Systeme, die neben den üblichen Bauteilen auch über einen Mikroprozessor verfügen. Dadurch wird die Verwendung von Sensoren oder komplexen Verschlüsselungsalgorithmen möglich ⁵⁵ .

3.5 Frequenz

Hinsichtlich der Betriebsfrequenz, also der Frequenz, auf der Reader und Tag kommunizieren, wird grob zwischen niederfrequenten (low frequency (LF), 30 bis 300 kHz), hochfrequenten (high frequency (HF), 3 bis 30 MHz), ultrahochfrequenten (ultra high frequency (UHF), 300 MHz bis 3 GHz) und Mikrowellen-Systemen (über 3 GHz) unterschieden ⁵⁶ .

⁵⁰ Üblicherweise werden bis zu 3m bei passiven, sowie 15m und mehr bei aktiven Systemen erreicht (vgl. Finkenzeller, Klaus (2006), S. 23). Unter Laborbedingungen sind passiv bis zu 25m

möglich (vgl. Holtstiege, Thomas/Werne, Volker (2007), S. 21). Die Reichweite kann auch regio-

nal abweichen (vgl. ebenda, S. 19).

⁵¹ Vgl. Finkenzeller, Klaus (2006), S. 23.

⁵² Vgl. ebenda, S. 25f.

⁵³ Vgl. hierzu den Absatz zur Pulkerfassung in Abschnitt 4.2.1.

⁵⁴ Vgl. Finkenzeller, Klaus (2006), S. 26f.

⁵⁵ Vgl. ebenda, S. 27.

⁵⁶ Vgl. ebenda, S. 169.

3 Technologische Grundlagen 10

Abb. 3: Von RFID-Systemen verwendete Frequenzbereiche

Quelle: Finkenzeller, Klaus (2006), S. 169.

Da RFID-Systeme elektromagnetische Wellen abstrahlen, können nur Frequenzen genutzt werden, die keine anderen Dienste (z.B. Funktelefone) in ihrer Funktion stören. Deshalb wurden früher insbesondere die Industrial-Scientifical-Medical (ISM)-Frequenzbänder verwendet, die speziell für industrielle, wissenschaftliche und medizinische Zwecke zur Verfügung stehen. In letzter Zeit werden vor allem in Europa aber zunehmend auch Frequenzen als eigene Anwendung innerhalb der Short Range Devices (SRD, Kurzstreckenfunk) reserviert ⁵⁷ . Generell steigen mit höheren Frequenzen die Datenrate und damit die Systemleistung (u.a. für Kryptofunktionen), aber auch der Preis der Komponenten ⁵⁸ . Die Frequenzen waren früher teilweise für Erfassungsprobleme verantwortlich: UHF-Signale können an metallenen Oberflächen abprallen und werden von Wasser absorbiert. Dem Problem begegnet man inzwischen z.B. durch einen ausreichend großen Luftzwischenraum zwischen Tag und Oberfläche ⁵⁹ . So hat u.a. die Firma Paxar ein RFID-Etikett entwickelt, das über eine 3 bis 8mm dicke Zwischenlage aus wasserfreiem Schaumstoff verfügt, um Irritationen zu vermeiden ⁶⁰ .

3.6 Wichtige Bauformen von Transpondern

Die häufigste Bauform von Transpondern sind die sog. Münzen oder Disks. Dabei sitzen Antenne und Chip kreisförmig in einem runden Kunststoff-Gehäuse von bis

⁵⁷ Vgl. Finkenzeller, Klaus (2006), S. 169f.

⁵⁸ Vgl. ebenda, S. 179f.

⁵⁹ Vgl. RFID Journal LLC. (Hrsg.) (2008c), S. 4.

⁶⁰ Vgl. Voigt, Serge (2005), S. 51.

3 Technologische Grundlagen 11

zu 10cm Durchmesser. Zusätzlich ist häufig ein Loch für eine Befestigungsschraube vorhanden ⁶¹ . Zum Einsatz kommen die Chips etwa bei Zugangskontrollen wie z.B. im Stadtbad Trier, wo die Tags die Nutzungshäufigkeit speichern. Glastransponder werden vor allem bei Tieren verwendet und dazu unter die Haut injiziert oder in den Magen verbracht. Das zylinderförmige meist 12-32mm lange Glasröhrchen beinhaltet im Inneren eine um einen Stab gewickelte Antenne ⁶² . Für Anwendungen unter harten äußeren Bedingungen ist das Plastikgehäuse vorgesehen. Im Aufbau ähnlich dem Glastransponder, kann es aufgrund der größeren Bauform und der damit möglichen längeren Antenne höhere Reichweiten erzielen. Plastikgehäuse werden u.a. für elektronische Wegfahrsperren verwendet ⁶³ . Eine weitere Bauform sind kontaktlose Chipkarten. Der Tag wird dazu zwischen PVC-Folien einlaminiert ⁶⁴ und ermöglicht durch eine großflächig aufgebrachte Spule eine große Reichweite ⁶⁵ . Ein Anwendungsbeispiel ist das Mifare-System von Philips, das u.a. auch an der Universität Trier (TUNIKA) eingesetzt wird.

Abb. 4: Aufbau einer kontaktlosen Chipkarte

Quelle: Finkenzeller, Klaus (2006), S. 380.

Insbesondere beim Versenden von Waren werden RFID Transponder in Form von Smart Labels verwendet. Hierbei werden Spule und Chip auf eine hauchdünne ⁶⁶ Plastikfolie aufgebracht und ermöglichen so den Einsatz auf Selbstklebeetiketten, wie z.B. bei der Kennzeichnung von Gepäck am Flughafen. Zusätzlich können sie mit einem Barcode versehen werden und so die Einsatzbandbreite erweitern ⁶⁷ .

⁶¹ Vgl. Finkenzeller, Klaus (2006), S. 14.

⁶² Vgl. ebenda, S. 14f.

⁶³ Vgl. ebenda, S. 15f.

⁶⁴ Vgl. Abb. 4.

⁶⁵ Vgl. Finkenzeller, Klaus (2006), S. 18ff.

⁶⁶ Im Durchschnitt sind die Label nicht mehr als 0,3mm dick (vgl. Schwerdtfeger, Martina (2007), S. 23).

⁶⁷ Vgl. Finkenzeller, Klaus (2006), S. 20f.

4 Anwendungsbereiche 12

4 Anwendungsbereiche

Auch wenn die Funktionsweise und die grundlegenden Merkmale auf den ersten Blick eine relativ eingeschränkte Nutzung vermuten lassen, kann die RFID Technologie ihre Leistungsfähigkeit in erstaunlich vielen Bereichen ausspielen. So ist u.a. die Konsumgüterbranche aufgrund gestiegener Kundenerwartungen, weltweiter Beziehungen und wirtschaftlicher Rahmenbedingungen auf hohe Flexibilität, Effizienz und Innovationskraft angewiesen, wobei vor allem Prozessoptimierung zu einem entscheidenden Faktor werden kann. Der mit RFID verbundene Wandel kommt dem Aufkommen des Barcodes in den 1970er Jahren gleich ⁶⁸ . Obwohl in der breiten Öffentlichkeit noch weitgehend unbeachtet, werden RFID-Systeme bereits seit mehreren Jahrzehnten eingesetzt und weitere Einsatzgebiete intensiv getestet. Dies lässt einen Durchbruch, möglicherweise einhergehend mit Verdrängung gängiger Systeme, mittelfristig so gut wie sicher erscheinen ⁶⁹ . Das folgende Kapitel versucht, die vielfältigen Anwendungsszenarien exemplarisch zu beleuchten und in geeigneter Weise in verschiedene Unternehmensbereiche und Branchen einzuordnen. Dabei werden sowohl Anwendungen behandelt, die bereits im Einsatz sind, als auch Technologien, die sich in den verschiedenen Stadien von Forschung, Entwicklung und Test befinden. Hier wird, neben der gesonderten Analyse in Kapitel 5, bereits deutlich, welche Stärken RFID bietet und wie es gelingt, Abläufe effizienter, sicherer und kostengünstiger zu gestalten.

4.1 Produktion

Bereits seit Mitte der 1990er Jahre wird RFID in der Produktion eingesetzt und hat sich vielfach bewährt ⁷⁰ . Als Grund für die frühe Verbreitung wird die Eigenschaft der Produktion als meist geschlossenes System innerhalb eines Unternehmens, in dem die Tags mehrfach verwendet werden können und das keinen Abgleich mit Systemen anderer Unternehmen erfordert, angesehen. Merkmal der Produktion ist also die Überschaubarkeit (im Gegensatz zur Supply Chain) sowie die (im Gegensatz zum Handel) eher vernachlässigbaren Einzeltag-Kosten ⁷¹ . Exemplarisch wird im Folgenden die Automobilindustrie anhand zweier Aspekte betrachtet, deren Erkenntnisse gut auf andere Bereiche übertragbar sind.

⁶⁸ Vgl. IBM Deutschland GmbH/Metro AG (Hrsg.) (2005), S. 20.

⁶⁹ Vgl. Schüler, Hans-Peter (2005b), S. 101.

⁷⁰ Vgl. z. B. Centrale für Coorganisation GmbH (CCG) (Hrsg.) (2003), S. 14.

⁷¹ Vgl. Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (Hrsg.) (2007a), S. 53.

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Eine gute Kenntnis und darüber hinaus die Möglichkeit zur transparenten Analyse und Kontrolle des Produktionsprozesses eröffnet für Unternehmen viele Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung und findet daher immer größere Beachtung ⁷² . So wird z.B. bei der Daimler AG in ihrem Werk in Bremen der Einbau der Fahrzeugsitze des Mercedes SLK mithilfe eines Zulieferers durch RFID unterstützt: Zunächst werden die durch den Zulieferer produzierten Sitze in speziellen Trans-portbehältern, sog. Ladungsträgern, angeliefert. Sie sind mit beschreibbaren passiven Tags versehen, die bei der Anlieferung von einem Reader im Pulk erfasst ⁷³ und ausgelesen werden. In einem zweiten Schritt erfolgt der Transport zur Fertigungshalle durch Gabelstapler, wobei ein Scannertor sicherstellt, dass die Sitze auch am richtigen Fertigungsband abgeladen werden ⁷⁴ . Ein weiterer Reader erfasst dort den geleerten Ladungsträger erneut und bucht ihn aus dem Anlieferungsprozess aus. Der Gabelstapler übernimmt den Ladungsträger und verbringt ihn zu einem zentralen Zwischenlager, von wo die Rückgabe an den Zulieferer erfolgt. Mithilfe dieses Verfahrens stellt das Werk die Variantentreue sicher, d.h. die korrekte Anlieferung und damit die Montage an der richtigen Fertigungsstraße. Darüber hinaus stellt die laufende Erfassung sicher, dass keine Teile verloren gehen, wie es bei fehlerhaftem Auslesen von Barcodes passieren und den Produktionsprozess erheblich stören kann ⁷⁵ . Ein vergleichbares HF-System arbeitet demgegenüber u.a. bei einem amerikanischen Automobilzulieferer zu 99,9% genau ⁷⁶ . Ein Aspekt, der sich insbesondere in der Automobilindustrie inzwischen etabliert hat, ist die kundenspezifische Massenproduktion: Fahrzeuge werden selten „von der Stange“ gekauft, sondern je nach Kundenwunsch individuell zusammengebaut. Das hierbei geforderte Management der Variantenvielfalt stellt neben der exakten Just-in-time-Teilelieferung beispielsweise auch beim vollständigen und korrekten Einbau eine große Herausforderung für die Hersteller dar, bei denen RFID-Systeme unterstützend agieren können.

So lässt z.B. wiederum die Daimler AG in ihrem Werk in Rastatt die Cockpit-Komponenten von den Zulieferern mit Tags versehen. Beim Einbau (und auch bei der späteren Auslieferung der Fahrzeuge) verbleiben die Tags auf dem Bauteil und gewährleisten nach Abschluss eines Produktionsabschnittes durch Erfassung an einem Readertor, dass alle gewünschten Teile vollständig enthalten sind ⁷⁷ .

⁷² Vgl. Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (Hrsg.) (2007a), S. 55.

⁷³ Vgl. den Absatz zur Pulkerfassung in Abschnitt 4.2.1.

⁷⁴ Die Sitze sind für Fahrer- und Beifahrerseite unterschiedlich und dürfen innerhalb des Produktionsprozesses nicht verwechselt werden.

⁷⁵ Vgl. Waldmann, Ulrich/Hollstein, Thomas/Sohr, Karsten (2007), S. 46ff.

⁷⁶ Vgl. RFID Journal LLC. (Hrsg.) (2008g), S. 2.

⁷⁷ Vgl. Waldmann, Ulrich/Hollstein, Thomas/Sohr, Karsten (2007), S. 49ff.

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4.2 Logistik

Ebenso wie in der Produktion, ist RFID auch im Bereich Logistik bereits seit mehreren Jahren an vielen Standorten erfolgreich im Einsatz. Im Prinzip handelt es sich hierbei um den nächsten logischen Schritt im Lebenszyklus eines Gutes, weshalb dieses Kapitel auch an den Abschnitt Produktion anschließt.

4.2.1 Lager- und Bestandsmanagement

Der Erfolgsfaktor in diesem Bereich ergibt sich aus der grundlegenden Konzeption von RFID als System zum automatischen kontaktlosen Identifizieren von Objekten. Das Auslesen der einzelnen Tags durch Leseeinheiten geschieht vollautomatisch, ohne dass menschliches Eingreifen nötig ist (und dadurch eine mögliche Fehlerquelle entsteht) und ohne, dass die Waren mit den Readern in direktem oder Sichtkontakt stehen. Die Daten des Lesevorgangs, welche üblicherweise die Tag-ID, die Reader-ID und den Zeitpunkt des Lesevorgangs enthalten, können in Echtzeit an ein Computersystem übermittelt werden, das die Daten verarbeitet und interpretiert. Da das Computersystem den Standort der einzelnen Reader kennt, kann es damit auf den Standort der mit Tags versehenen Güter schließen. So setzt z.B. Karstadt seit August 2007 als erster deutscher Einzelhändler RFID im Bereich Bestandsmanagement im regulären Betrieb ein. In einer Testfiliale wurde das gesamte Jeans-Sortiment mit Smart Labeln versehen. Dadurch kann jederzeit der gesamte Warenbestand eingesehen und rechtzeitig für Nachschub gesorgt werden. Gleichzeitig kann die zeitraubende Inventur ⁷⁸ entfallen ⁷⁹ . Grundlage für eine optimale Ausnutzung der Potentiale insbesondere in der Lagerlogistik ist die sog. Pulkerfassung. Sie bezeichnet die nahezu gleichzeitige Erfassung vieler Transponder ⁸⁰ - unabdingbar, um beispielsweise den Inhalt eines ganzen Containers oder LKWs schnell und sicher verbuchen zu können, ohne wie bei Barcode-Systemen jeden Artikel einzeln scannen zu müssen. Dies stellt somit einen wichtigen Zeitvorteil der RFID-Systeme dar. Eine exakt gleichzeitige Erfassung aller Transponder ist technisch - bisher noch - nicht möglich, da ein Reader, der mehrere Tags gleichzeitig anspricht, auch eine gleichzeitige Antwort von allen Tags empfängt, was zu Kollisionen beim Datenempfang und damit zu Datenverlusten führen kann. Daher kommen spezielle Antikollisionsverfahren zum Einsatz, die eine leicht zeitversetzte Ansprache der Einzeltags ermöglichen ⁸¹ .

⁷⁸ Vgl. hierzu auch den Absatz zum Investitionsgütermanagement in Abschnitt 4.2.2.

⁷⁹ Vgl. rfid ready Verlag (Hrsg.) (2007d), S. 1.

⁸⁰ Vgl. Steinbeis-Transferzentrum My eBusiness (Hrsg.) (2008), S. 1.

⁸¹ Vgl. Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (Hrsg.) (2004), S. 34ff.

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Das (nahezu) gleichzeitige Erfassen vieler Tags war in der Vergangenheit mit Problemen behaftet und ist auch heute noch ein wichtiger Forschungsschwerpunkt. Einen Durchbruch in diesem Bereich erzielte u.a. die Firma UCS Industrieelektronik im Jahr 2006 bei der Automatisierung des Produktionsablaufsystems Kanban des Schraubengroßhändlers Reyher. Dieser wollte die Versorgungssicherheit der Leerbehälter sicherstellen, die für den Versand der Produkte an die Kunden verwendet und danach zurückgesendet werden. Dabei galt es u.a., Tags zu entwickeln, die den Temperaturen und Laugen einer automatischen Behälterwaschanlage widerstehen können. Testweise wurden unterschiedliche Behälter mit Tags versehen und automatisch im Pulk erfasst. Die Tags erwiesen sich dabei nicht nur als wesentlich widerstandsfähiger als vergleichbare Barcode-Etiketten, sondern garantierten in der Pulklesung eine 100%ige Datenerfassung ⁸² . Zusammengefasst könnte mithilfe von RFID mittelfristig das folgende imaginäre vollautomatische Zwischenlager der Zukunft Realität werden ⁸³ : Ein LKW mit einer neuen Lieferung wird, noch ungeöffnet, am Lagertor von Lesegeräten gescannt und der gesamte Inhalt automatisch ⁸⁴ als Wareneingang im Warenwirtschaftssystem (WWS) des Unternehmens verbucht ⁸⁵ . Sind die Waren abgeladen, können automatische Förderbänder, die ebenfalls mit Readern versehen sind, den Inhalt jeder einzelnen Palette bestimmen und sie automatisch zu dem vorgesehenen Regal transportieren ⁸⁶ . Gleichzeitig ist der Logistik-Manager zu jeder Zeit über Lagerinhalt, Standort und die vorhandene Menge jedes einzelnen Gutes informiert und kann bei Bedarf Nachbestellungen vornehmen und Lieferaufträge bearbeiten. Bei Auslieferung kann dann der entsprechende Artikel, sofern er vorhanden ist, im Regal geortet, dort abgeholt und auf die wartenden LKW verteilt werden. Leere Regale ⁸⁷ und nicht auffindbare Waren könnten so der Vergangenheit angehören und die vielgepriesenen Just-intime-Lieferungen würden erheblich erleichtert und kostengünstiger gestaltet ⁸⁸ . Folgende Praxisbeispiele zeigen zusätzliche Anwendungsmöglichkeiten auf: Bereits vor einigen Jahren wurde in einem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt zum Thema „Optimierte Verpackungslogistik in der Kreislaufwirtschaft (OPAK)“ ein RFID-System zur Organi-

⁸² Vgl. Schaffhausen, Peter(2006), S. 54ff.

⁸³ Alle beschriebenen Technologien stehen im Prinzip bereits heute zur Verfügung, jedoch scheint bisher noch keine reale Praxisanwendung mit dem gesamten Funktionsumfang zu existieren.

⁸⁴ Vgl. den Absatz zur Pulkerfassung weiter oben.

⁸⁵ Vgl. beispielsweise Pieringer, Matthias (2005), S. 28.

⁸⁶ Vgl. z.B. Knapp AG (Hrsg.) (2008), S. 1ff.

⁸⁷ Vgl. hierzu auch den Absatz zum Efficient Replenishment in Abschnitt 4.3.

⁸⁸ Vgl. RFID Journal LLC. (Hrsg.) (2008g), S. 2.

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sation des Materialrecyclings getestet und konnte positive Aspekte im Bereich Wirtschaftlichkeit und Informationsfluss aufzeigen. Grundlegendes Ziel war die Identifikation und Positionierung von Produktionsmaterialien und -resten innerhalb einer Lagerverwaltung. Dazu wurden die Transportverpackungen mit Tags versehen, um eine genaue Identifikation des Packstückes zu ermöglichen. Die zusätzliche Integration von Tags im Hallenboden diente dabei der Positionsbestimmung mithilfe eines in einem Gabelstapler integrierten Systems. Besonders hilfreich erwies sich RFID bei der Behandlung von Gefahrgütern: der Staplerfahrer wird bei Aufnahme von als Gefahrgut deklarierter Ware durch eine Displayanzeige gewarnt und kann über zusätzliche Informationen auf den beschreibbaren Tags u.a. Hinweise zur richtigen Handhabung erhalten. Darüber hinaus kann das Verladen der Waren durch automatische Dispositionslisten unterstützt und beispielsweise Zusammenladeverbote aufgezeigt werden. Im weiteren Verfahren könnten die Tags auf dem LKW dazu verwendet werden, Rettungskräften im Falle eines Unfalls genaue Spezifikationen der geladenen Gefahrgüter sowie Hinweise zum richtigen Umgang auf mobilen Lesegeräten zur Verfügung zu stellen ⁸⁹ . Ein Forschungsprojekt im Sonderforschungsbereich zur Selbststeuerung logistischer Prozesse des Bremer Instituts für Produktion und Logistik GmbH (BIBA) in Zusammenarbeit mit der E.H. Harms GmbH & Co. KG Automobile-Logistics zeigt, dass die RFID-Technologie nicht nur für „kleine“ geschlossene Lager geeignet ist, sondern auch gigantische Außenlagerflächen von in diesem Fall 13,5 Hektar verwalten kann ⁹⁰ . Das Forschungsprojekt, das im April 2006 in die Praxisphase eintrat, hatte den Zweck, Prozessabläufe im Hinblick auf Identifikation, Steuerung und Ortung der Autos zu verbessern und dabei insbesondere die Datenqualität der Fahrzeugdaten zu erhöhen, den Erfassungsprozess zu beschleunigen und Kosten durch Fehlerfassung zu vermeiden ⁹¹ . In mehreren Testzyklen wurde eine Hybrid-Lösung implementiert, die die gestellten Anforderungen erfüllen sollte: abgeteilte Bereiche des Fahrzeugterminals wurden mit Reader-Toren versehen, um so zunächst die ungefähren Stellplätze zu ermitteln und den Fahrzeugumschlag bei Ein- und Ausfahrten zu überwachen. Diese Erfassung „im Vorbeifahren“ erwies sich auch bei Geschwindigkeiten bis 30km/h ⁹² sowie bei mehreren Fahrzeugen auf einem Transport-LKW als zu 100% exakt und vollständig ⁹³ .

⁸⁹ Vgl. Lemmel, Marc/Schnatmeyer, Martin (2006), S. 43.

⁹⁰ Vgl. Böse, Felix/Lampe, Wolf/Scholz-Reiter, Bernd (2006), S. 20.

⁹¹ Das Auslesen von im Fahrzeuginneren angebrachten Barcodes erwies sich bei verschmutzten Scheiben oder ausgeblichenen Codes als unzuverlässig. Zusätzlich sorgten teilweise Fehler bei der

manuellen Erfassung für hohe Kosten (vgl. ebenda, S. 21).

⁹² Versuche lassen potentiell deutlich höhere Lesegeschwindigkeiten realistisch erscheinen (vgl. Wetzel, Thilo/Carl, Christopher (2007), S. 20).

⁹³ Vgl. Böse, Felix/Lampe, Wolf/Scholz-Reiter, Bernd (2006), S. 21ff.

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Abb. 5: Identifikation getaggter Fahrzeuge durch ein stationäres Reader-Gate

Quelle: Böse, Felix/Lampe, Wolf/Scholz-Reiter, Bernd (2006), S. 23.

Anschließend wurden die mit kostengünstigen passiven HF-Tags ⁹⁴ versehenen Fahrzeuge mithilfe eines Mobilen Datenerfassungsgerätes (MDE) von Mitarbeitern innerhalb der abgeteilten Bereiche im Vorbeigehen erfasst. Ein zusätzliches GPS-Modul erlaubt dabei eine Echtzeit-Ortung des Lesegerätes per Satellit und ermöglicht in Kombination mit den erfassten Transponder-Daten eine exakte Positionsbestimmung jedes Fahrzeuges ⁹⁵ .

4.2.2 Investitionsgüter- und Instandhaltungsmanagement

Eng verwandt mit der Organisation industrieller Lager ist das Investitionsgüter-und Instandhaltungsmanagement. Der Unterschied besteht lediglich in der Betrachtung des Anlagevermögens des Unternehmens selbst, wie etwa Produktionsmaschinen oder Werkzeuge, anstelle von Handelswaren in (Zwischen-)Lagern ⁹⁶ . Ziel ist hierbei auch nicht eine Just-in-time-Lieferung, sondern die lückenlose Übersicht über vorhandene Vermögenswerte bzw. die mit ihnen verknüpften In-formationen, wie Kaufdatum, Wert und Wartungszyklen und damit z.B. eine schnelle Disposition im Außendienst, eine Erleichterung bei durchzuführenden Inventuren und eine Unterstützung von (mobilen) Instandhaltungsarbeiten ⁹⁷ .

⁹⁴ Die Reichweite betrug in diesem Fall zwischen 1,5 und 3m.

⁹⁵ Vgl. Böse, Felix/Lampe, Wolf/Scholz-Reiter, Bernd (2006), S. 22.

⁹⁶ Vielleicht mit Ausnahme von Grundstücken und Gebäuden können grundsätzlich alle materiellen Wirtschaftsgüter einer Unternehmung mit Tags versehen und so identifiziert werden.

⁹⁷ Vgl. z. B. Electronic Commerce Centrum Stuttgart-Heilbronn (Hrsg.) (2006), S. 5.