II

Inhaltsverzeichnis

ABK  ÜRZUNGSVERZEICHNIS  III

ABBILDUNGSVERZEICHNIS   IV

ANHANGSVERZEICHNIS.   IV

1  EINLEITUNG  1

1.1  Vorwort und Zielsetzung.  1

1.2  Abgrenzung und Einordnung  3

2  SYSTEMBESCHREIBUNG  5

2.1  Funktionsprinzip der RFID-Technologie  5

2.2  Entwicklung und heutiger Stand der RFID-Technologie.  9

3  ERKENNTNISSE AUS RFID-PROJEKTEN.  11

3.1  Projekt mit der Gaffel-Brauerei Köln.  11

3.2  Projekte der Metro Group in Deutschland.  14

4  WIRTSCHAFTLICHKEITSBETRACHTUNG.  16

5  STÄRKEN UND SCHWÄCHEN DER TECHNOLOGIE SOWIE  

ABGELEITETES  POTENTIAL  19

5.1  Stärken der RFID-Technologie.  19

5.2  Schwächen der RFID-Technologie  21

5.3  Abgeleitetes Potential für den Konsumgüterbereich  23

6  ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK  28

ANH  ÄNGE.  31

LITERATURVERZEICHNIS   39

A Anhang Abb. Abbildung BA Beschaffung Aktuell BSI Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik CCG Centrale für Coorganisation (jetzt GS1 Germany) CW Computerwoche DIN Deutsches Institut für Normung, Berlin DVZ Deutsche Verkehrs-Zeitung EAN

EAS Electronic Article Surveillance (elektr. Diebstahlsicherung) ECR Efficient Consumer Response EPC Electronic Product Code (Elektronischer Produktcode) FTD Financial Times Deutschland GS1 Global Standards One IBM BCS IBM Business Consulting Services IM Fachzeitschrift für Information Management & Consulting IML Frauenhofer-Institut für Materialfluss und Logistik, Dortmund ISCM Institut für Supply Chain Management an der Univ. Münster LZ Lebensmittelzeitung LEH Lebensmitteleinzelhandel LfU LOGISTIK für Unternehmen MBT Manufacturing Business Technology o.Jg. ohne Jahrgang o.V. ohne Verfasser RFID Radio Frequency Identification ROI Return on Investment SCM Supply Chain Management u.a. unter anderem Vgl. Vergleiche VR VerkehrsRundschau WISU Das Wirtschaftsstudium ZfC

IV

Abbildungsverzeichnis   

Abbildung  1: Medienecho auf RFID.  1

Abbildung  2: Marktteilnehmer und ihrer möglichen Beziehungen im Absatzkanal.  3

Abbildung  3: Lesegerät und Transponder als Grundbestandteile jedes  RFID-Systems.6

Abbildung  4: Gartner: Hype Cycle for Retail Technologies.  10

Abbildung  5: Aufbau des Feldversuches.  12

Abbildung  6: Gegenwärtige Herausforderungen bzgl. des RFID-Einsatzes.  17

Abbildung  7: Kostenentwicklung für RFID-Hardware.  26

Abbildung  8: Wirkungsbereiche logistischer Leistungsfähigkeit.  29

Anhangsverzeichnis   

A  1: Auto-Identifikation und ihre technischen Ausprägungen.  32

A  2: Barcode und RFID-System im Vergleich.  32

A  3: Stärken und Schwächen von Barcode sowie der RFID-Technologie.  33

A  4: What is a Hype Cycle?  34

A  5: RFID Umsetzung nach Anwendung und Branche.  35

A  6: ROI verschiedener Unternehmen bei Einsatz von RFID-Technologie.  35

A  7: Potentiale aus Sicht der Anwender für den RFID-Einsatz nach Einsatzfeldern.  36

A  8: Einsatzmöglichkeiten der RFID-Technologie entlang der Wertschöpfungskette  37

1 Einleitung

1.1 Vorwort und Zielsetzung

Wohl nur wenige logistikverwandte Technologien und Methoden sind in den vergangenen Jahren derart kontrovers und intensiv (vgl. Abb. 1) diskutiert worden, wie die „neue“ RFID-Technologie.

Abbildung 1: Medienecho auf RFID.

HEUTE (12.2004), S. 54.

Kontrovers, weil sie auf der einen Seite als Meilenstein in der Logistik gesehen wird: „Wir bei DHL sind überzeugt, dass diese Technik in den kommenden Jahren die Logistik revolutionieren wird“ ¹ . Auf der anderen Seite hat sich die Technologie aber auch mit kritischen Stimmen auseinanderzusetzen: "Keine

¹ Erni, R., Sprecherin von DHL für Europa, zitiert nach: Meyer, J.-B. (2005), unter:

http://www.computerwoche.de.

2

Anonymität mehr mit RFID-Chips" ² oder „RFID: Der Schnüffel-Chip im Joghurtbecher“ ³ . Auch wenn diese durchaus kritischen „Headlines“ aus den an die breite Öffentlichkeit gerichteten Medien entstammen, so stellt die anhaltende Diskussion dennoch eine Art Spiegelbild der gesellschaftlichen Auseinandersetzung dar. Ferner ist jedoch auch, wie noch zu zeigen sein wird, das sozusagen fachliche Publikum bzgl. der Thematik durchaus differenziert bis konträr eingestellt.

Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Bedeutung der RFID-Technologie zu objektivieren. Bedeutung meint dabei, zu klären, ob, und wenn inwieweit sich das Konzept dieser sich stetig entwickelnden Technologe bisher etabliert hat und zukünftig etablieren kann. Fokus der Betrachtung ist dabei die Supply Chain ⁴ im Konsumgüterbereich.

Zur Erreichung dieses Zieles ist dazu zunächst das Untersuchungsumfeld (Supply Chain im Konsumgüterbereich) als auch das Untersuchungsobjekt (RFID-Technologie) abzugrenzen bzw. zu erörtern. Neben dem generellen Funktionsprinzip wird dabei auch auf die bisherige Entwicklung der Technologie eingegangen. Erkenntnisse aus zwei betrachteten Pilot-Projekten werden skizziert, um einen praktischen Bezug herzustellen. Die Auseinandersetzung mit der betriebswirtschaftlich wichtigen Frage, wie es um die Wirtschaftlichkeit der RFID-Technologie bestellt ist, bzw. wie sie sich ermitteln lässt, leitet in die Erörterung eines Stärken-Schwächen-Profils über. Hieraus soll abschließend die Leistungsfähigkeit der Technologie abgeleitet werden. Ein Ausblick auf mögliche zukünftige Entwicklungen schließt diese Arbeit an.

² Rötger, A. (14.03.2006), unter: http://www.welt.de.

³ Titel eines Sendebeitrages des ARD Formates Monitor; Zeidler, M. (2004), unter:

http://www.wdr.de.

⁴ Der Begriff wird im Rahmen dieser Arbeit als Übersetzung für „Lieferkette“ verwendet, da er

vermehrt in der Literatur anzutreffen ist.

3

1.2 Abgrenzung und Einordnung

Die folgende Abbildung visualisiert die verschiedenen Teilnehmer, die bezogen auf den Konsumgüterbereich entlang der Supply Chain agieren. Neben den Herstellern sind verschiedene Stufen des Handels ebenso wie die Endabnehmer zu berücksichtigen. Im Rahmen dieser Arbeit werden insbesondere die Akteure Hersteller und Handel dabei zunächst nicht differenziert analysiert. Die Supply Chain wird zunächst ganzheitlich betrachtet. In Abschnitt 5.3 wird dann eine differenzierte Betrachtung vorgenommen.

Abbildung 2: Marktteilnehmer und ihrer möglichen Beziehungen in der Supply Chain.

Auf dem Markt für RFID-Lösungen gibt es zahlreiche Anbieter, die sich mitunter nur auf einige Elemente einer Gesamtlösung konzentrieren. Die verschiedenen Einsatzfelder für RFID-Technologien begünstigen einen damit stark fragmentierten Markt. ⁵ Hinsichtlich der Anwendungsfelder können Branchenübergreifend folgende unterschieden werden: 6

Kennzeichnung von Objekten •

Echtheitsprüfung von Dokumenten •

⁵ Vgl. Thorndike, A., Kasch, L., in: IM (4.2004), S. 32.

⁶ Vgl. im Folgenden BSI (Hrsg.) (2004), S. 66.

4

Instandhaltung und Reparatur, Rückrufaktionen •

Diebstahlsicherung und Reduktion von Verlustmengen •

Zutritts- und Routenkontrollen •

Umweltmonitoring und Sensoring •

SCM: Automatisierung, Steuerung und Prozessoptimierung. •

Im Rahmen dieser Arbeit wird, neben dem Tatbestand, dass es grundsätzlich um die Kennzeichnung von Objekten geht, in erster Linie die Supply Chain zugrunde gelegt. Bezug nehmend auf die obige Aufzählung wird demnach das SCM im weiteren Sinne als Basisgebiet Gegenstand der Betrachtung sein.

Aus technologischer Sicht wird RFID als Identifikationssystem eingeordnet. ⁷ Die Identifikation wird dabei nach DIN 6763 definiert als „…das eindeutige und unverwechselbare Erkennen eines Gegenstandes anhand von Merkmalen (Identifikationsmerkmalen) mit der für den jeweiligen Zweck festgelegten Genauigkeit“. ⁸ Neben RFID ist der Barcode ⁹ das am weitesten verbreitete Identifikationssystem in der Logistik. ¹⁰ Er dient der Realisierung eines warenbegleitenden Informationsflusses. ¹¹ RFID kann ferner, wird die Technologie im Bereich der Konsumgüter betrachtet, in das Efficient Consumer Response (ECR) Konzept eingeordnet werden. ¹² Unter ECR werden verschiedene Methoden und Herangehensweisen zusammengefasst, die dazu beitragen, dass eine effizient gestaltete Versorgungskette im Konsumgüterbereich eingerichtet wird,

⁷ Vgl. Steckel, B. et al., in: Arnold, D. et al. (2002), S. C4-36.

⁸ DIN (Hrsg.) (1985). DIN 6763; zitiert nach: Steckel, B. et al., in: Arnold, D. et al. (2002), S.

C4-30.

⁹ Der Barcode ist ein Datenträger, der sich aus einer Sequenz heller und dunkler Striche auf

hellem Hintergrund zusammensetzt und mittels eines Abtastgerätes (bspw. Scanner) optisch

ausgewertet werden kann (vgl. Gabler (Hrsg.) (2001) CD-ROM Ausgabe. Stichwort: Barcode).

¹⁰ Weitere Identifikations-Systeme können Anhang A1 entnommen werden.

¹¹ Vgl. Schulte, C. (1999), S. 72 und Steckel, B. et al., in: Arnold, D. et al. (2002), S. C4-36.

¹² Vgl. Prockl, G., in: Klaus, P., Krieger, W. (Hrsg.) (2004), S. 122.

5

die sich primär an den Bedürfnissen der Verbraucher ausrichtet. Dazu sind u.a. Aktivitäten zu eliminieren, die keinen Beitrag zur Wertschöpfung leisten. 13

2 Systembeschreibung

2.1 Funktionsprinzip der RFID-Technologie

Bei der Radio-Frequency-Identification (RFID) geht es um die Identifikation von Objekten durch Radiowellen. ¹⁴ Im engen Zusammenhang mit dieser Technologie steht u.a. in Bezug auf den Konsumgüter- bzw. Logistikbereich der so genannte Elektronische Produkt-Code (EPC). ¹⁵ Dieser Code sorgt für eine weltweit einheitliche und damit eindeutige Identifikation des Objektes, welches mit einem RFID-Transponder ausgestattet ist. RFID-Lesesysteme können somit bspw. bei einem Konsumgut nicht nur die Produktart (bspw. Apfelsaft oder Orangensaft) oder die Gebindegröße (1 Liter oder 0,5 Liter) unterscheiden, sondern jedes einzelne Produkt (die individuelle Flasche) eindeutig identifizieren. 16

Nach Finkenzeller bestehen RFID-Systeme grundsätzlich aus zwei Komponenten. Zum einen aus dem so genannten Transponder ¹⁷ , welcher an dem Objekt angebracht wird, das identifiziert werde soll. Der Transponder ist dabei der eigentliche Datenträger. Er besteht aus einem Koppelelement sowie einem Mikrochip. Zum anderen aus dem Erfassungs- oder Lesegerät, welches zum

¹³ Vgl. Gabler (Hrsg.) (2001) CD-ROM Ausgabe. Stichwort: ECR und Pfohl, H.-C., in: Pfohl,

H.-C. (Hrsg.) (1997), S. 23.

¹⁴ Vgl. Finkenzeller, K. (2002), S. 6f.

¹⁵ Dieser sich weltweit etablierende Standard wird von der EPCglobal Initiative getrieben.

Über 750 Unternehmen weltweit haben sich diesbezüglich zusammengeschlossen, um einen

standardisierten Einsatz der RFID-Technologie entlang der gesamten Versorgungskette zu

etablieren (vgl. Füßler, A., Springob, K. (2006), unter http://www.computerwoche.de; Kuhl-

mann, F., Popova, T. (2005), S. 4, unter http://www.gs1-germany.de sowie ausführlich

http://www.epcglobal.de).

¹⁶ Vgl. Vogell, K. (2005), S. 3, unter: http://www.gs1-germany.de.

¹⁷ Der Transponder wird auch als „Tag“ bezeichnet (vgl. bspw. Zeibig, S., in: ZfC (2006), S.

51 oder Füßler, A., in: Zentes, J. et al. (2004), S. 141).

6

Auslesen oder Beschreiben des Transponders dient. ¹⁸ Die folgende Abbildung stellt das System schematisch dar.

Abbildung 3: Lesegerät und Transponder als Grundbestandteile jedes RFID-Systems.

Über eine drahtlose Schnittstelle (vgl. die Pfeile in der Mitte der Abb. 3) können Daten und Energie vom RFID-Lesegerät zum Transponder, sowie Daten vom Transponder zum RFID-Lesegerät übertragen werden. ¹⁹ Die in Abbildung 3 eingezeichnete Applikation stellt eine Schnittstelle dar, die die durch das Lesegerät erfassten Informationen an ein anderes System weiterleitet. 20

Neben dem in der Abbildung 3 dargestellten grundsätzlichen Aufbau gibt es eine Vielzahl von verschiedenen RFID-Systemvarianten. ²¹ Wesentliche Unterscheidungsmerkmale werden im Folgenden aufgezählt und anschließend kurz erläutert: 22

Speicherkapazität und Beschreibbarkeit der Transponder ^• Frequenz und Reichweite •

Aktive / Passive Transponder •

¹⁸ Vgl. Finkenzeller, K. (2002), S. 6f.

¹⁹ Vgl. Pflaum, A. (2001), S. 40f.

²⁰ Vgl. Finkenzeller, K. (2002), S. 7.

²¹ Vgl. Finkenzeller, K. (2002), S. 11.

²² Vgl. Finkenzeller, K. (2002), S. 11ff.; Steckel, B. et al., in: Arnold, D. et al. (2002), S. C4-

37; BSI (Hrsg.) (2004), S.38ff. und Andres, M. (2004). http://www.ec-net.de.

7

Bauform der Transponder •

Speicherkapazität und Beschreibbarkeit der Transponder

Die verschiedenen RFID-Transpondervarianten unterscheiden sich u.a. darin, welches Informationsvolumen die in den Transpondern implementierten Mikrochips aufnehmen können. Sie reichen von 1 Bit bis zu mehr als 100 Kilobyte ²³ . Erste Variante kann lediglich zwei Zustände speichern. Derartige Transponder finden bspw. bei der elektronischen Diebstahlsicherung (EAS) Anwendung. ²⁴ Systeme mit größerer Speicherkapazität sind geeignet, um neben der Seriennummer (bspw. EPC) z.B. Informationen aus Protokollierungen aufzunehmen, bspw. Temperaturmessungen, oder Daten ganzer Lieferscheine. ²⁵ Des Weiteren gibt es Transponder, die nur einmalig beschrieben werden können und solche, die durch das Lesegerät wiederholt mit Informationen zu beschreiben sind. ²⁶ Im Konsumgüterbereich haben sich aufgrund des vergleichbar niedrigen Preises Transponder mit geringer Speicherkapazität etabliert. 27

Frequenz und Reichweite

Bei den Sendefrequenzen, mit denen das RFID-Lesegerät mit dem Transponder kommuniziert, kann zwischen low frequency (LF), high frequency (HF) sowie ultra high frequency (UHF) unterschieden werden. Das Frequenzband der drei Verfahren reicht von 30 kHz (LF) bis über 3 GHz (UHF). Hinsichtlich der Reichweite werden close-coupling (0 bis 1 cm), remote-coupling (0 bis 1 m) sowie long-range Systeme (mehr als 1 m) unterschieden. ²⁸ Die im

²³ Ein Kilobyte entspricht 1.024 Byte bzw. (1.024 x 8 =) 8.192 Bit. Ein Bit ist dabei die kleins-

te Informationseinheit zur Darstellung von Daten und kann den Wert „null“ oder „eins“ an-

nehmen (vgl. Gabler (Hrsg.) (2001) CD-ROM Ausgabe. Stichwort: Bit).

²⁴ Vgl. BSI (Hrsg.) (2004), S. 38 und Finkenzeller, K. (2002), S. 12.

²⁵ Vgl. Andres, M., a.a.O.

²⁶ Vgl. Finkenzeller, K. (2002), S. 12f.

²⁷ Vgl. Lange, V., in: IM (4.2004), S. 22f.

²⁸ Vgl. Finkenzeller, K. (2002), S. 13.