Tracking & Tracing

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

1 Einführung, Problemstellung und Vorgehen
1.1 Einleitung
1.2 Ziele
1.3 Forschungsfragen
1.4 Struktureller Aufbau der Arbeit

2 Theoretische Grundlagen
2.1 Grundlagen Tracking & Tracing
2.1.1 Definition und Zusammensetzung des Begriffes Tracking & Tracing
2.1.2 Normen und Gesetzliche Vorgaben
2.2. Technische Grundlagen
2.2.1 Grundlagen der Positionsbestimmung
2.2.2 Auto-ID Systeme
2.2.2.1 Barcode
2.2.2.1.1 Eindimensionale Codes
2.2.2.1.2 Zweidimensionale Codes
2.2.2.1.3 Dreidimensionale Codes
2.2.2.1.4 Vierdimensionale Codes
2.2.2.2 RFID.
2.2.2.3 Erfolgsfaktoren der einzelnen Auto-ID Systeme
2.2.3 Satelliten gestützte GPS-Tracking
2.2.4 Alternative Ortungsmethoden
2.2.4.1 WLAN Ortung
2.2.4.2 GSM-Tracking
2.3 Logistikdienstleiste
2.3.1 Definition
2.3.2 Entwicklung
2.3.3 Marktanalyse KEP-Dienstleister
2.3.4 Kritische Erfolgsfaktoren

3 Anforderungspotentiale an Tracking & Tracing Systeme
3.1 Technologische Voraussetzungen
3.1.1 Technologieakzeptanz
3.1.2 Monitoring- und Reportingfunktion
3.1.3 Standardisierte Schnittstellen
3.1.4 IT-Sicherheit
3.2 Kundensicht
3.2.1 Business to Consumer (B2C)
3.2.2 Business to Business (B2B)
3.3 Logistikdienstleistersicht

4 Anwendungsgebiete
4.1 Materialflusssteuerung im Supply-Chain-Event-Management
4.2 Rückverfolgbarkeit von Verpackungen in der Lebensmittelindustrie
4.3 Die Containerverfolgung
4.5 Mautsysteme

5 Analyse von Tracking & Tracing Systemen von KEP-Dienstleistern
5.1 Methodik und Vorgehen
5.2 Ergebnisdarstellung
5.3 Auswertung
5.4 Kritische Erfolgsfaktoren

6 Schlussbetrachtung.
6.1 Zusammenfassung
6.2 Fazit

Anlagenverzeichnis

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: Verfahren der Sendungsverfolgung

Abb. 2: Trilateration mit einem Bezugspunkt

Abb. 3: Trilateration mit zwei Bezugspunkten

Abb. 4: Prinzip der Triangulation

Abb. 5: Übersicht verschiedener Auto-ID Verfahren

Abb. 6: Basismodell eines Strichcodes

Abb. 7: Aufbau eines EAN-13 Barcodes

Abb. 8: Sendefrequenzen - RFID Technologie

Abb. 9: Zellularer Aufbau des GSM Netzes

Abb. 10: Technology Acceptance Model (TAM)

Abb. 11: Behälterkreislauf VW

Abb. 12: ISO-Ebenenmodell logistischer Einheiten

Abb. 13: Sendungsverlauf anhand der Trackingpunkte

Tabellenverzeichnis

Tab. 1: Verordnungen und Normen der Lebensmittelrückverfolgung

Tab. 2: Übersicht der wichtigsten Strichcodestandards

Tab. 3: Übersicht gestapelte Codes (2D Codes)

Tab. 4: Übersicht Matrixcodes (2D-Codes)

Tab. 5: Color Ultra Code (3D-Code)

Tab. 6: Übersicht Barcode VS RFID

Tab. 7: Phasen des SCEM

Tab. 8: Produktübersicht KEP-Dienstleister

Tab. 9: Identifikationsmerkmale

Tab. 10: Funktionsumfang der Tracking & Tracing Systeme

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Einführung, Problemstellung und Vorgehen

1.1 Ein leitung

Mit der Globalisierung und zunehmender Modularisierung von Produktionsprozessen ist eine steigende Zerstreuung von Produktionsstätten zu beobachten, infolge dessen gewinnen Tracking & Tracing Systeme zunehmend an Bedeutung. Heutzutage sind Tracking & Tracing Systeme für immer komplexer werdende Logistiksysteme nicht mehr wegzudenken. Gerade bei Lieferketten an denen 50 Unternehmen und mehr über Landesgrenzen hinweg beteiligt sind, ist ein funktionierendes Tracking & Tracing System unumgänglich. Auch die Logistikdienstleister die damit immer mehr ein Teil der Lieferkette werden und teilweise sogar komplette Lieferketten von weltweit agierenden Unternehmen managen, haben diesen Trend erkannt. Alle großen Logistikunternehmen bieten ihren Kunden heutzutage ausgereifte Tracking & Tracing Systeme mit webbasierten Schnittstellen an. Während früher die Ladung zu Beginn der Transportkette informatorisch verschwand und erst beim Empfänger wieder auftauchte, bieten heute Tracking & Tracing basierte Informationssysteme einen lückenlosen Einblick in die Lieferkette.^[1]

1.2 Ziele

Ziel dieser Arbeit ist es, die Funktionsweise von Tracking & Tracing Systemen zu untersuchen. Im Speziellen soll ein besonderes Augenmerk auf Tracking & Tracing Systeme von Logistikdienstleistern geworfen werden. Dazu werden zum einen die Anforderungspotentiale an ein Tracking & Tracing System herausgearbeitet und analysiert, zum anderen wird ein Vergleich der Tracking & Tracing Systeme der erfolgreichsten Logistikdienstleister gezogen.

Weiterhin soll ein Überblick über den Stand der Technik gegeben werden, dazu werden die Funktionsweisen der einzelnen Techniken, ihre Vor- und Nachteile sowie potentielle Chancen und Risiken aufgezeigt.

Außerdem soll dem Rezipienten dieser Arbeit ein Überblick in weitere Anwendungsfelder von Tracking & Tracing Systemen, wie beispielsweise in der Lebensmittelindustrie, gegeben werden.

1.3 Forschungsfragen

Aus den oben genannten Zielen ergeben sich die folgenden Forschungsfragen:

- Wie unterscheiden sich Tracking & Tracing Systeme erfolgreicher Logistikdienstleister?
- Welche kritischen Erfolgsfaktoren leiten sich daraus ab? (Kapitel 5)

Um diese Forschungsfragen beantworten zu können, müssen folgende Teilfragen beantwortet werden:
- Welche Technologien zur Umsetzung von Tracking & Tracing Systemen gibt es? (Kapitel 2.2)
- Was sind die Aufgaben eines Logistikdienstleisters? (Kapitel 2.3)
- Welche weiteren Anwendungsfelder für Tracking & Tracing Systeme gibt es? (Kapitel 4)
- Welche Anforderungen werden an ein Tracking & Tracing System gestellt? (Kapitel 3)

1.4 Struktureller Aufbau der Arbeit

Die vorliegende Arbeit besteht aus sechs Kapiteln, deren Aufbau sich an der Zielstellung und den Forschungsfragen aus Kapitel 1 orientiert.

Im Anschluss an die Einleitung werden in Kapitel 2 die theoretischen Grundlagen für die Arbeit gesetzt. Dazu werden hauptsächlich Begrifflichkeiten definiert, die zum Gegenstand dieser Arbeit gehören. Zunächst wird der Begriff des Tracking & Tracing beschrieben und analysiert, um im Anschluss den Stand der Technik darzustellen. Da Tracking & Tracing Systeme von Logistikdienstleistern besonderer Untersuchungsgegenstand dieser Arbeit sind, werden abschließend die Grundlagen sowie die Marktentwicklungen von Kurier-, Express und Paket-Dienstleistern (KEP) beschrieben.

Kapitel 3 beschäftigt sich mit den Anforderungspotentialen, die aus verschieden Gesichtspunkten an ein Tracking & Tracing System gestellt werden. Es wird unterschieden zwischen technischen Anforderungen, Anforderungen aus Kundensicht und aus Sicht der Logistikdienstleister.

Da das Anwendungsgebiet von Tracking & Tracing Systemen bei weitem über die Anwendungsfelder der KEP-Dienstleister hinaus geht, werden in Kapitel 4 weitere Einsatzgebiete vorgestellt. Anschließend wird in Kapitel 5 ein besonderer Fokus auf Tracking & Tracing Systeme von Logistikdienstleistern gelegt, da diese den Hauptuntersuchungsgegenstand der Arbeit darstellen. Dazu wird ein Vergleich der Tracking & Tracing Systeme der erfolgreichsten Logistikdienstleister gezogen, welcher als Grundlage zur Entwicklung von kritischen Erfolgsfaktoren der einzelnen Systeme dienen soll.

Abschließend werden in Kapitel 6 die Ergebnisse der Arbeit zusammengefasst und in einem Fazit kritisch reflektiert.

2 Theoretische Grundlagen

Im folgenden Kapitel werden die theoretischen Grundlagen für die vorliegende Arbeit beschrieben und Begrifflichkeiten definiert.

2.1 Grundlagen Tracking & Tracing

Nachfolgend wird zunächst der Begriff des Tracking & Tracing definiert. Anschließend wird auf die momentane Gesetzeslage im Bereich Rückverfolgung eingegangen, um so einen Einblick zu geben, in welchen Branchen die Einführung eines Tracking & Tracing Systems verpflichtend ist.

2.1.1 Definition und Zusammensetzung des Begriffes Tracking & Tracing

Tracking & Tracing (im deutschen: Sendungsverfolgung) bezeichnet IT gestützte Systeme zur Ermittlung des Bearbeitungs- bzw. Lieferzustandes eines Objektes innerhalb einer physischen Lieferkette eins Produktions- bzw. Logistikunternehmens. ^[2]

Dabei ist die Kernaufgabe eines Tracking & Tracing Systems die Schaffung einer durchgängigen Transparenz innerhalb einer logistischen Kette, so dass Kunden, Geschäftspartner und das Logistikunternehmen selbst, jederzeit den genauen Produktionsstand bzw. Lieferzustand einsehen können.

Der Begriff Tracking & Tracing setzt sich zusammen aus den Begriffsbestandteilen Tracking (der Verfolgung) und Tracing (der Rückverfolgung).^[3] Unter Tracking versteht man die Bestimmung hinsichtlich des aktuellen Aufenthaltsortes eines Frachtgutes, hierzu gibt es diskrete Verfahren, die das Passieren vordefinierter Events aufzeichnen und stetige Verfahren, die einen kontinuierlichen Sendungsverfolgungsverlauf darstellen. Tracing Systeme hingegen stellen den Verlauf einer Sendung dar. Sie ermöglichen zum einen den Abruf einer Historie die alle Schritte umfasst, die eine Sendung durchlaufen hat. Zum anderen stellt sie die Planung der weiteren Schritte, die im Logistikprozess vom aktuellen Aufenthaltsort bis zum Ziel erfolgen sollen dar.^[4] Tracing ist oft ein Teil des Qualitätsmanagements und dient der ex post Aufklärung von Störungen oder Fehlern im Prozess.

2.1.2 Normen und Gesetzliche Vorgaben

Neben Kosten- und organisatorischen Gründen sind in bestimmten Branchen auch Normen und gesetzliche Vorgaben der Grund zur Einführung eines Tracking & Tracing Systems. Normen und gesetzliche Vorgaben zur Rückverfolgung gibt es insbesondere in der Nahrungsmittel-, Futtermittel- und Pharmaindustrie. Gesetzliche Verordnungen in der Nahrungsmittelbranche haben ihren Ursprung in Lebensmittelskandalen wie der BSE- oder Dioxin-Krise.^[5] Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit hat auf dieser Basis zum 01.01.2005 die EU-Verordnung 178/2002, die sog. Basis-V beschlossen. Sie besagt dass die Rückverfolgung einer Lieferkette von Lebensmitteln und Futtermitteln sowie deren Verpackung zu jedem Zeitpunkt bis zum Ursprung gewährleistet sein muss.^[6] Die ISO-Norm 9000:2000 steht im Zusammenhang mit der Verordnung 178/2002 des Europäischen Parlaments und soll die Festlegung der allgemeinen Grundsätze und Anforderungen des Lebensmittelrechts vereinheitlichen.^[7] Darüber hinaus hat der Handel weitere Qualitätsrichtlinien in Form der International Food Standard (IFS) für die Herstellung von Eigenmarken entwickelt.^[8]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tab. 1: Verordnungen und Normen der Lebensmittelrückverfolgung

Quelle: Eigene Darstellung

Ziel der gesetzlichen Vorgabe der Rückverfolgbarkeit ist es, bei Problemen der Lebensmittelsicherheit gezielt die Rücknahme von gefährdeten Produkten zu ermöglichen bzw. den Verbraucher oder Kontrollinstanzen zu informieren und damit gesundheitliche Schäden und die Verbreitung von problematischen Produkten zu vermeiden. Desweiteren soll durch die Rückverfolgbarkeit von Lebensmitteln gewährleistet werden, dass Kontrollbehörden Risikobewertungen durchführen können und nicht sichere Produkte aus dem Verkehr gezogen werden können ohne den Handel unnötig zu stören. Dabei weisen die Leitlinien des Bundes für Lebensmittelrecht und Lebensmittelkunde (BLL) darauf hin, dass eine Rückverfolgung selbst die Lebensmittel nicht sicher mache. Vielmehr sei sie ein präzises Werkzeug für das Risikomanagement, welches den zuständigen Behörden das Handeln in Krisensituationen ermögliche.^[9]

Im Speziellen verlangt die EU-Verordnung 178/2002 aber keine chargengenaue Zuordnung von Zutaten zu einem Endprodukt. Sie besagt lediglich, dass ein Rückverfolgbarkeitssystem so aufgebaut sein muss, dass eine mögliche Rücknahme nicht sicherer Lebensmittel aus dem Markt hinreichend effizient durchgeführt werden kann.^[10] Lebensmittelunternehmen sind laut EU-Verordnung 178/2002 somit zu folgenden vier Punkten verpflichtet:^[11]

- übergeordnete Wareneingänge (Lieferanten) zu identifizieren und zu dokumentieren (one step up)
- übergeordnete Warenausgänge (nur an gewerblichen Abnehmer, Abgabe an den Endverbraucher müssen nicht erfasst werden) zu identifizieren und zu dokumentieren (one step down)
- geeignete organisatorische Maßnahmen einzurichten, um die Behörden im Bedarfsfall zu informieren
- geeignete organisatorische Maßnahmen einzurichten, um bestehende rechtliche Kennzeichnungs- und Dokumentationspflichten einzuhalten.

Gesetzliche Bestimmungen zur Rückverfolgbarkeit wie in der Lebensmittelindustrie gibt es bei Medizinprodukten schon seit längerem. Sie werden im Medizinproduktgesetz (MPG), der ISO Norm 9000 und der EN 46000 geregelt. Im Gegensatz zur EU-Verordnung 178/2002 für die Lebensmittelindustrie, verlangt das Medizinproduktgesetz eine Rückverfolgbarkeit der Chargen. Wie dies im Genauen geschehen soll, wird aber weder vom MPG noch von der ISO oder EN Norm explizit verlangt. Die ISO 9000 und die EN 46000 verlangen lediglich, dass ein Lieferant die Rückverfolgung aufrecht erhält bis zu dem Punkt an dem ein Produkt den Besitz des Lieferanten verlässt.^[12]

2.2. Technische Grundlagen

Sendungsverfolgungssysteme lassen sich über terrestrische Systeme und Satelliten gestützte Systeme realisieren. Unter terrestrischen Systemen versteht man alle Systeme, die auf der Erde ausgeführt werden, Satelliten gestützte Systeme hingegen erfordern eine entsprechende Hardware im Weltall.^[13]

In der Regel erfolgt die Sendungsverfolgung aber über terrestrische Systeme, dazu werden Sendungen (z.B. Pakete) mit maschinell lesbaren Etiketten versehen. Anhand derer Auftragsdaten können Zielort oder Liefertermin einer Sendung zugeordnet werden. Automatische Sortierstationen können diese Etiketten auslesen und somit die Sendung zu ihrem Bestimmungsort leiten. Jedes Mal wenn eine Scannerhardware ein Etikett oder Transponder ausliest, werden die Informationen an eine zentrale Datenbank gesendet. Die Daten der zentralen Datenbank werden je nach Anforderungen aufbereitet und via Internetportal, ERP System, E-Mail- oder Faxabruf den jeweiligen Interessensgruppen zur Verfügung gestellt.^[14]

Für das Tracking von größeren Ladeeinheiten, die auch größere Strecken zurücklegen (z.B. LKWs) werden hauptsächlich Satelliten gestützte Systeme wie GPS verwendet. Hierzu werden mobile On-Board-Computer (OBC) in den Fahrzeugen installiert. Eine weitere Option sind die für die Mautberechnung eingesetzten On-Board-Units (OBU), welche bereits über die wesentlichen Funktionen verfügen: die Positionsbestimmung via GPS, die Ortsbestimmung über ein digitales Netz und der Mobilfunkkommunikation zur Datenübertragung. Sowohl mit den OBCs als auch mit den OBUs kann über das Mobilfunknetz eine Verbindung zur Unternehmenszentrale hergestellt werden und somit die genaue Position einer Ladeeinheit dargestellt werden.^[15]

Grundlegender Unterschied zwischen den terrestrischen und den satelliten gestützten Systemen ist die Anzahl der Statusmeldungen zur Positionsbestimmung von Objekten. Terrestrische Systeme geben Statusmeldungen nur bei der Erfüllung einzelner definierter Prozessschritte ab. Man bezeichnet solche Systeme als prozessschrittbezogenes oder diskretes Tracking & Tracing. Ein diskretes Tracking & Tracing setzt eine Linienstruktur voraus, in der die zu verfolgenden Objekte nacheinander einzelne Arbeitsschritte durchlaufen, so dass das Tracking & Tracing System die anschließenden Schritte vorausplanen kann. Entlang dieser Wertschöpfungskette lässt sich zu jedem Arbeitsschritt im Versendungs- oder Produktionsprozess; zum Beispiel beim Verladen in einen LKW; via RFID, Barcode oder 2D-Code der genaue Ort eines Objektes ermitteln.^[16]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1: Verfahren der Sendungsverfolgung

Quelle: Eigene Darstellung

Satteliten gestützte Systeme hingegen identifizieren Objekte kontinuierlich in Echtzeit. Man bezeichnet solche Systeme als stetiges Tracking & Tracing.^[17] Dies ermöglicht neben dem reinen Datenaustausch mit Transportfahrzeugen eine Vielzahl weiterer Analyseverfahren hinsichtlich der innerbetrieblichen Effizienz, wie beispielsweise Reparaturtermin, Arbeitszeiterfassung und Kontrolle der Einhaltung von Routen.^[18]

2.2.1 Grundlagen der Positionsbestimmung

Zur Ermittlung der Position eines Objektes (Ortung) oder zur Bestimmung des eigenen Standortes (Ortsbestimmung) hält die Literatur eine Vielzahl von Verfahren bereit. Die Vielfalt der verschiedenen Systeme der Positionsbestimmung lassen sich ableiten von der Anzahl unterschiedlicher Systemanforderungen an ein Positionsbestimmungssystem. Grundlegend kristallisieren sich aber zwei bewährte Basisverfahren heraus, die Trilateration und die Triangulation, die als Grundlage anderer Positionsbestimmungsverfahren dienen:^[19]

Trilateration:

Die Trilateration ist eine Technik die mit Hilfe von Abstandsmessungen die Position eines Objektes bestimmt. Dazu sind auf einer zweidimensionalen Karte mindestens zwei für eine genaue Positionsbestimmung aber drei bekannte Bezugspunkte erforderlich. Außerdem ist die Kenntnis der jeweiligen Entfernungen zwischen einem Bezugspunkt und dem gesuchten Punkt erforderlich.

Um die Technik der Trilateration darzustellen soll zunächst einmal aber ein Positionsbestimmungsversuch mit nur einem Bezugspunkt veranschaulicht werden. Das heißt gegeben sind ein Bezugspunkt sowie die Entfernung zwischen Bezugspunkt und gesuchtem Punkt. Die Entfernung kann mittels eines Signals, welches vom Bezugspunkt zum gesuchten Punkt gesendet wird, ermittelt werden. Dazu wird die Differenz zwischen Sendeuhrzeit und Empfangsuhrzeit ermittelt. Setzt man diese dann in Bezug zur Signalgeschwindigkeit erhält man die Entfernung.^[20]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2: Trilateration mit einem Bezugspunkt

Quelle: Eigene Darstellung

Mittels der so berechneten Entfernung muss sich der gesuchte Punkt also auf einem Radius der errechneten Entfernung um den Bezugspunkt herum befinden. Der gesuchte Punkt befindet sich also auf einem Kreis um den Bezugspunkt, diesen nennt man Standlinie.^[21] Die Trilateration mit einem Bezugspunkt ergibt also keinen eindeutigen Punkt.

Um die Bestimmung des gesuchten Punktes zu konkretisieren, bedarf es daher eines zweiten Bezugspunktes. Ermittelt man nun die Standlinie zu Bezugspunkt 2, erhält man zwei kreisförmige Standlinien, die sich an zwei Punkten schneiden. Der gesuchte Punkt befindet sich damit logischerweise an einem dieser beiden Schnittpunkte.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3: Trilateration mit zwei Bezugspunkten

Quelle: Eigene Darstellung, in Anlehnung an Schelkshorn S., 2008, S.9.

Um sich festlegen zu können welcher der beiden Punkte der tatsächlich gesuchte Punkt ist, müssen weitere Informationen herangezogen werden. In der Praxis ist es oft möglich einen der beiden Punkte auszuschließen. Ist dies nicht der Fall, benötigt man einen dritten Bezugspunkt. An dem Punkt, an dem sich die Standlinien aller drei Bezugspunkte schneiden, ist die Position des gesuchten Punktes.^[22]

Triangulation:

Die Triangulation funktioniert ähnlich wie die Trilateration, nur das für eine genaue Positionsbestimmung auf einer zweidimensionalen Karte lediglich zwei Bezugspunkte benötigt werden. Desweiteren setzt die Triangulation die Kenntnis der Winkel zwischen Bezugspunkt und gesuchtem Punkt voraus. Diese können durch spezielle Antennen mit präziser Richtwirkung ermittelt werden.^[23]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 4: Prinzip der Triangulation

Quelle: Eigene Darstellung, in Anlehnung an Schelkshorn S., 2008, S.9

Eine Abstandsmessung wird bei der Triangulation nicht benötigt. Dadurch entstehen hier keine Kreise, sondern Geraden als Standlinien. Somit liegt der Bestimmungspunkt an dem Punkt, an dem sich die beiden Standlinien der Bezugspunkte schneiden.

2.2.2 Auto-ID Systeme

Auto-ID Technologien sind die Basis für die Datenerhebung der meisten Tracking & Tracing Systeme. Dabei steht Auto-ID (Automatische Identifizierung) für alle Technologien die zur Identifizierung, Erhebung, Erfassung und Übertragung von Daten verwendet werden. Auto-ID Technologien werden immer dann eingesetzt, wenn bestimmte Objekte, Personen oder Tiere eindeutig erkannt und zugeordnet werden müssen. Im Bereich der Personenidentifizierung sind dies vor allem die biometrischen Auto-ID Verfahren. Hier werden Eigenschaften, die nahezu lebenslänglich gleichbleibende Charakteristika aufweisen, zur Identifikation verwendet, zum Beispiel der Fingerabdruck oder die Spracherkennung.^[24] Im Weiteren wird aber auf diese Verfahren sowie das Magnetstreifen- und das Chipverfahren nicht weiter eingegangen, da diese Verfahren nur in sehr seltenen Fällen zur Datenerhebung von Tracking & Tracing Systemen Anwendung finden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 5: Übersicht verschiedener Auto-ID Verfahren

Quelle: Eigene Darstellung^[25][26]

Im Folgenden beschäftigt sich diese Arbeit daher mit der Funktionsweise von RFID Technologien, Barcodes, 2D-, 3D- und 4D-Codes.

2.2.2.1 Barcode

Der Barcode ist die zurzeit am weit verbreiteste Auto-ID Technologie. Man findet ihn auf nahezu allen käuflichen Waren, in Bibliotheken, auf Paketen, auf Ausweisen, auf Eintrittskarten etc.

Der größte Vorteil des Barcodes ist, dass er einfach zu erstellen ist. Heutzutage kann jeder Computerbesitzer mittels eines Standarddruckers und der dazu gehörigen Software einen eigenen Barcode erstellen. Ein Barcode lässt sich mittels eines Laserlesegerätes entschlüsseln. Der Laser tastet dazu den Strichcode ab und kann anhand der Reflektion den Strichcode in ein binäres Signal umwandeln.^[27]

2.2.2.1.1 Eindimensionale Codes

Der Ursprung des Barcodes ist der 1D-Code oder auch Strichcode, er wurde 1952 von Norman Joseph Woodland und Bernard Silver entwickelt und wurde erstmals durch die Supermarktkette Wal-Mart in den 70er Jahren in der Praxis umgesetzt.^[28]

Er ist aus parallel verlaufenden dunklen Strichen auf einem hellen Hintergrund aufgebaut. Die Codierung einer Information wird durch verschiedene breite Striche dargestellt.^[29]

Aufbau eines Strichcodes:

Das Basismodell eines Strichcodes besteht aus folgenden Bestandteilen:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 6: Basismodell eines Strichcodes

Quelle: Eigene Darstellung, in Anlehnung an Hompel, M., Büchter, H., Franzken, U., 2008, S.23

- Modulbreite: Der schmalste Streifen eines Strichcodes gibt die Modulbreite an. Er dient als Bezug zur Ermittlung der Auflösung (bzw. des Größenverhältnisses) eines Strichcodes. Bei einer Modulbreite von n muss ein Strich der doppelt so breit ist wie der schmalste Streifen also eine Breite von 2 n haben. D.h. alle Striche eines Barcodes haben die n -fache Breite der Modulbreite.
- Ruhezonen: Die Ruhezonen sind die weißen Bereiche am Anfang und am Ende eines Barcodes. Sie haben in der Regel eine Länge der 10fachen Modulbreite (10 n) und sollen die Fehlinterpretation von Flächen und Zeichen die den Barcode umgeben verhindern.
- Start- und Stoppcode: Diese dienen zur Erkennung, in welcher Richtung der Strichcode gelesen wird, da ein Strichcode auch um 180° gedreht lesbar sein soll. Der Startcode besteht daher immer aus verschieden oder anders angeordneten Barcodestrichen als der Stoppcode. Ausnahme ist die Codierung EAN13 (siehe folgender Abschnitt), bei der Start- und Stoppcode identisch sind. Die Drehlage wird beim EAN13 über nachfolgende Zeichen bestimmt.
- Nutzzeichen: Gibt die eigentliche Information des Barcodes wieder. Er enthält eine Identifikationsnummer in codierter Form.^[30]

Standards

Voraussetzung für die Einführung eines Identifikationssystems wie dem Barcode ist die Vergabe eindeutiger Namen für die zu identifizierenden Artikel. Dazu bekommt jeder Artikel eine einmalige Artikelnummer, die nur dem einen Artikel zugeschrieben werden kann. Dies ermöglicht eine eindeutige und fehlerfreie Identifizierung. Der Artikelname selbst bietet hingegen in den meisten Fällen keine einwandfreie Identifikationsgrundlage. Sucht man zum Beispiel eine bestimmte Schraube über den Suchbegriff „Schraube“ so erhält man eine Vielzahl von Ergebnissen. Gibt man hingegen die Artikelnummer der gesuchten Schraube ein, erhält man nur ein Ergebnis. Eine der bekanntesten Identifikationsnummernsysteme ist die ISBN (International Standard Book Number) im Buchhandel, die einen Buchtitel weltweit eindeutig identifiziert. Auch anhand der ISBN lässt sich die Einzigartigkeit einer Identifikationsnummer beschreiben. Sucht man den Titel eines Buches in einer Bücherdatenbank, so erhält man meistens mehrere Ergebnisse mit ähnlichen Titeln. Gibt man zur Suche die ISBN ein, erhält man dagegen nur genau den Titel des gesuchten Buches.^[31]

Damit Artikelnummern auch unternehmensübergreifend eindeutig zur Identifikation dienen, wurden durch die Organisation „Global GS1“ einheitliche Standards zur Vergabe von Identifikationsnummern im Bereich der Konsumgüterwirtschaft entwickelt. Sie ermöglichen eine einheitliche Datenverarbeitung über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg. Anfangs wurden die Standards der GS1 Germany nur auf Bundesebene verbreitet und liefen unter dem Namen BAN (Bundeseinheitliche Artikelnummer). Im Zuge der Globalisierung und weltweit agierender Unternehmen wurden die BAN durch die EAN (European Article Number) abgelöst, die mittlerweile aber nicht mehr nur europaweit, sondern auch weltweit Gültigkeiten haben und daher auch als „Internationale Artikelnummern“ bezeichnet werden.^[32]

Neben den EAN auf Artikelebene gibt es auch einheitliche Standards der GS1 zur Identifizierung von Unternehmen, die ILN (Internationale Lokationsnummer). Mittels der EAN und der ILN lässt sich ein EAN-13 Code bilden, welches einer der meist verbreitesten Codes im Konsumartikelbereich ist. Der EAN-13 wird durch eine 13-stellige Nummer, die als Strichcode codiert ist, dargestellt.^[33]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 7: Aufbau eines EAN-13 Barcodes

Quelle: Eigene Darstellung, in Anlehnung an Kern, C., 2006, S.18.

Die ersten beiden Ziffern stehen für das Land des Herstellers, in Abb. 7 wäre dies die Länderkennung 40. Sie steht für einen Hersteller aus Deutschland. Die Ziffern 3 bis 7 stellen eine von der GS1 fest vergebene Herstellernummer dar. Daran anschließend stehen dem Unternehmen 5 Stellen zur Kennzeichnung der eigenen Artikel zur Verfügung.^[34] Pro Betriebsnummer lassen sich somit bis zu 100.000 EAN Artikelnummern erstellen. Reicht einem Unternehmen diese Anzahl von Artikelnummern nicht aus, hat es die Möglichkeit eine zweite Herstellernummer bei der GS1 zu beantragen.^[35] Die EAN-13 endet mit einer Prüfziffer, welche eine mathematisch berechnete Ziffer zur Fehlerkorrektur ist.^[36]

[...]

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^[1] Vgl. Arnold, D., 2004, S. 596.

^[2] Vgl. Krieger, W. , 2013.

^[3] Vgl. GS1 Germany GmbH , 2009, S. 22.

^[4] Vgl. Schmid, S., Brockmann, C. , 2006, S. 52.

^[5] Vgl. Bund für Lebensmittelrecht und Lebensmittelkunde e.V.

^[6] Vgl. Industrie- und Handelskammer.

^[7] Vgl. Lebensmittelsicherheit, o.V., 2009, S. 5.

^[8] Vgl. Franke, W., Dangelmaier, W. , 2006, S. 90.

^[9] Vgl. Bund für Lebensmittelrecht und Lebensmittelkunde e.V.

^[10] Vgl. Peter Hahn, K.P. , 2008, S. 21.

^[11] Vgl. Bund für Lebensmittelrecht und Lebensmittelkunde e.V.

^[12] Vgl. Strietzel, R. , 2005, S. 56.

^[13] Vgl. Röttgen, M. , 2008, S. 1.

^[14] Vgl. Gleißner, H., Möller, K. , 2009, S. 109.

^[15] Vgl. Gleißner, H., Möller, K. , 2011, S. 99.

^[16] Vgl. Bartneck, N. , 2008, S. 164.

^[17] Vgl. Gleißner, H., Möller, K. , 2009, S. 110.

^[18] Vgl. Schmid, S., Brockmann, C. , 2006, S. 53.

^[19] Vgl. Schelkshorn, S. , 2008, S. 7.

^[20] Vgl. Röttgen, M. , 2008, S. 4.

^[21] Vgl. Schelkshorn, S. , 2008, S. 9.

^[22] Vgl. Zhang, Y. u.a. , 2010, S. 280.

^[23] Vgl. Plößl, K. , 2009, S. 112

^[24] Vgl. Helmus, M. , 2009, S. 199ff.

^[25] Zu den Akustischen Verfahren gehören Verfahren der Sprach-Erkennung.

^[26] Zu den Optischen Verfahren gehören: Fingerabdruck-Erkennung, Handgeometrie-Erkennung,

Venen- Erkennung, Iris-Erkennung, Gesichtserkennung.

^[27] Vgl. Kern, C. , 2006, S. 16.

^[28] Vgl. Röttgen, M. , 2008, S. 8.

^[29] Vgl. Helmus, M. , 2009, S. 206.

^[30] Vgl. Hompel, M., u.a. , 2008, S. 22.

^[31] Vgl. Helmus, M. , 2009, S. 89.

^[32] Vgl. Helmus, M. , 2009, S. 94.

^[33] Vgl. Hompel, M., Schmidt, T. , 2005, S. 230.

^[34] Vgl. Kern, C. , 2006, S. 18.

^[35] Vgl. Hompel, M. , Schmidt, T. , 2005, S. 230.

^[36] Vgl. Hompel, M., u.a. , 2008, S. 40.