Radio Frequency Identification Technologie (RFID) - Anwendungsmöglichkeiten, Chancen und Risiken

Inhaltsverzeichnis

2 Einleitung

3 Begriffsdefinitionen
3.1 RFID
3.2 Transponder
3.2.1 Passive Stromversorgung
3.2.2 Aktive Stromversorgung
3.3 Lesegerät

4 Entwicklungsgeschichte von RFID

5 Herstellungskosten

6 Einsatzmöglichkeiten von RFID
6.1 Logistik
6.1.1 Die wichtigsten Bereiche in der Logistik sind:
6.1.1.1 Behältermanagement
6.1.1.2 Lagerwirtschaft/Warenausgang
6.1.1.3 Supply Chain/Handel
6.1.1.4 Fertigungskontrolle/Materialflussüberwachung
6.1.1.5 Sendungsverfolgung
6.1.1.6 Temperaturüberwachung
6.1.1.7 Weitere Beispiele für logistische Einsatzbereiche:
6.2 Einzelhandel
6.3 Bibliotheken
6.4 Tieridentifizierung
6.5 RFID-Tags im Menschen
6.6 RFID-Tags im Straßenverkehr

7 RFID und Marketing

8 Hindernisse

9 Chancen und Risiken von RFID
9.1 Chancen/Visionen
9.2 Risiken/Gegenmaßnahmen

10 Fazit

11 Literaturverzeichnis

12 Internetverzeichnis

Thema: Radio Frequency Identification Technologie (RFID)

Anwendungsmöglichkeiten, Chancen und Risiken

2 Einleitung

„Passive Geräte zur kontaktlosen Identifikation auf der Basis von Radiofrequenzen (RF) sind eine vollkommene neuartige Technologie, die eine ganze Reihe verschiedener Anwendungsbereiche beeinflusst. Mit ihrer Hilfe kann der Endnutzer einen Gegenstand identifizieren und dessen Position in einem Verteilungs- oder Anwendungsprozess schnell und exakt elektronisch verfolgen. RFID-Chips können nicht nur als einfache Identifikationsgeräte eingesetzt werden, sie dienen ebenso als komplexe Aufzeichnungsgeräte für persönliche Daten oder werden in hochentwickelten SmartCards, SmartLabels oder sogar in Anwendungen mit intelligenten Sensoren genutzt. RFID ist die Schlüsseltechnologie bei der Entwicklung neuer, batterieloser Anwendungen mit intelligenten Sensoren.“^[1]

In der vorliegenden Arbeit wird zu Beginn auf die technischen Eigenschaften der RFID-Technologie sowie auf deren Entwicklungsgeschichte eingegangen. Anschließend werden die verschiedenen Einsatzgebiete anhand von Beispielen erläutert. Am Ende der Arbeit werden einige Chancen und Visionen ebenso wie die Risiken der Technologie aufgezeigt.

Laut einer Studie halten 83 % der dort befragten Unternehmen die RFID-Technologie für strategisch wichtig, wenn es um die Entwicklung ihres Geschäftes geht. Jedoch wird es meist als Marketing-Plattform genutzt, um das Unternehmen innovativ zu positionieren. 18% der befragten Unternehmen planten im Jahr 2004 mehr als 500.000 EUR in die Erprobung der Technologie zu investieren.^[2] Die Entwicklung ist rasant. Wurden 2003 weltweit rund eine Milliarde RFID-Chips produziert, sollen es 2009 schon 45 Milliarden sein.^[3]

3 Begriffsdefinitionen

3.1 RFID

Radio Frequency Identification – Technologie (RFID) ist ein Verfahren zur automatischen Identifizierung von Objekten über Funk. Der Einsatz dieser Technologie eignet sich grundsätzlich überall dort, wo automatisch gekennzeichnet, erkannt, registriert, gelagert, überwacht oder transportiert werden muss. RFID – Systeme sind durch drei Eigenschaften definiert:

1. Elektronische Identifikation:

RFID ermöglicht eine eindeutige Kennzeichnung von Objekten durch elektronisch gespeicherte Daten. (z.B. Seriennummer oder Identifikationsnummer)

2. Kontaktlose Datenübertragung:

Diese Daten können zur Identifikation des Objektes drahtlos über einen Funkfrequenzkanal ausgelesen werden.

3. Senden auf Abruf (on call):

Die Daten werden nur dann gesendet, wenn ein dafür vorgesehenes Lesegerät sie abruft.

Ein RFID-System besteht in der Regel aus zwei Komponenten, dem Transponder und dem Lesegerät.^[4]

3.2 Transponder

Der Transponder (auch RFID-Etikett, -Chip, -Tag oder Funketikett genannt) fungiert als eigentlicher Datenspeicher. Er wird in der Regel an eine Ware oder eine Verpackung angebracht bzw. in ein Objekt integriert (Chipkarte). Das Auslesen bzw. Schreiben der Informationen wird per Radiowellen vorgenommen. Der Transponder besteht aus einem Mikrochip, einer Antenne, einem Träger oder Gehäuse und einer Energiequelle (bei aktiven Transpondern s.u.). Diese Transponder können die Größe von Büchern haben (z.B. in der Containerlogistik) oder aber auch sehr klein sein, so dass sie sich in Geldscheine oder Papier einsetzen lassen (Smart Labels)^[5]. Hierbei wird die Transponderspule durch Siebdruck oder Ätztechnik auf eine 0,1 mm dicke Plastikfolie aufgebracht.^[6] Sie werden zurzeit hauptsächlich als solche Etiketten (Labels) hergestellt, es gibt sie aber auch in Form von Schlüsselanhängern (Wegfahrsperre), Glasröhrchen (Tieridentifikation), Nägel (Palettenidentifikation), Chipcoins (Abrechnungssystem z.B. in öffentlichen Bädern) oder Chipkarten (Zutrittskontrolle).^[7] Chipcoins (oder auch Disks/Münzen genannt) werden ebenfalls häufig als Bauform ausgewählt. Die Transponder sind dann in ein rundes Kunststoffgehäuse mit einem Durchmesser von wenigen Millimetern bis zu 10 cm eingearbeitet. Glastransponder (Glasröhrchen) haben eine Größe von 12 mm bis 32 mm.^[8]

Auf dem Transponder werden eine Identifikationsnummer sowie, je nach Bauart, weitere Informationen über das Objekt gespeichert.^[9] Die Transponder-Technologie stellt eine Alternative zur klassischen Produktkennzeichnung mit Barcodes (EAN-Code) dar. Eine eventuell sich durchsetzende Norm stellt der EPC (European Product Code) dar. Er wurde vom Institut des EANs (European Article Nomber) und des UCCs (Uniform Commercial Code) entwickelt. Sie kommt vor allem dort zum Einsatz, wo Barcodes an ihre Grenzen stoßen, beispielsweise bei extremen Temperaturen (Autolackierung, über 200°C), aggressiven Chemikalien (Lösungsmitten) oder starker Verschmutzung.^[10]

Die Energieversorgung der Transponder wird in die Arten passiv und aktiv aufgeteilt.

3.2.1 Passive Stromversorgung

Bei der passiven Stromversorgung besitzt der Transponder keine eigene Energieversorgung. Er muss die Energie durch die Induktion aus den Funksignalen der Basisstation (Lesegerät) gewinnen. Dies reduziert zum einem zwar die Kosten und das Gewicht der Tags, gleichzeitig minimiert sich so aber auch die Sendereichweite. Die Lebensdauer dieser Transponder ist nahezu unbegrenzt. Eingesetzt werden sie zum Beispiel bei Produkauthentifizierung bzw. –auszeichnung, Zahlungssystemen oder Dokumentenverfolgung.^[11]

3.2.2 Aktive Stromversorgung

Bei der aktiven Stromversorgung enthält der Transponder eine Batterie, welche die Energie zum Betrieb des Chips ganz oder zumindest teilweise (Stützbatterie) zur Verfügung stellt.^[12] Mit eigener Energie erzielen die Tags zwar eine größere Reichweite und besitzen einen größeren Funktionsumfang, verursachen aber auch erheblich höhere Kosten pro Einheit bei der Produktion.^[13]

3.3 Lesegerät

Das Lesegerät besteht aus einer Lese- oder Schreib-/Leseeinheit sowie einer Antenne. Es liest die Daten aus dem Transponder aus und weist ihn gegebenenfalls an, neue Daten zu speichern. Ebenso kontrolliert es die Qualität der Datenübermittlung und ist an eine zusätzliche Schnittstelle angekoppelt, um die Daten in ein dortiges System einzuspielen (PC, Automatensteuerung…) und sie dort weiter zu verarbeiten.^[14]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb1: Grundlagen RFID-Technologie^[15]

4 Entwicklungsgeschichte von RFID

1940 – 1950 Radar-System wurde verbessert und vor allem im zweiten Weltkrieg weiterentwickelt und genutzt. Erste Erforschungen und Ideen im Bereich RFID durch Harry Stockman „Communication by Means of Reflected Power“ Proceedings of the IRE, im Oktober 1948.

[...]

^[1] O.V. (2004). RFID – Auf welche Weise kann SME von der Chipkarten-Technologie profitieren?. [www.dokument]. Verfügbar unter: http://www.technologietransfer.bfh.ch/projekte/downloads/erfolg_RFID.pdf. [19.04.2005].

^[2] O.V. (2004). Nischenproukt RFID. [www.dokument]. Verfügbar unter: http://www.handelsblatt.com/pshb/fn/relhbi/sfn/cn_artikel_drucken/strucid/0/pageid/204016/docid/751785/SH/0/depot/0/index.html. [10.05.2005].

^[3] O.V. (2004). RFID – Bald funkt es überall. [www.dokument]. Verfügbar unter: http://www.fraunhofer.de/fhg/Images/4%2E2004_tcm5-12177.pdf. [09.05.2005].

^[4] O.V. (2005). Radio Frequency Identification – Was sind RFID-Systeme? [www.dokument]. Verfügbar unter: http://www.bsi.bund.de/fachthem/rfid. [19.04.2005].

^[5] FTK Forschungsinstitut für Telekommunikation e.V. (2004). Einsatz von Transpondertechnologie in der Logistik. [www.dokument]. Verfügbar unter: http://www.ec-elogistik.de/branchen_prob/1096292626/. [05.05.2005].

^[6] Finkenzeller (2002), S. 20, 21.

^[7] O.V. (2005). Radio Frequency Identification. [www.dokument]. Verfügbar unter: http://de.wikipedia.org/wiki/Radio_Frequency_Identification. [19.04.2005].

^[8] Finkenzeller (2002), S. 14

^[9] O.V. (2005). Radio Frequency Identification – Was sind RFID-Systeme? [www.dokument]. Verfügbar unter: http://www.bsi.bund.de/fachthem/rfid. [19.04.2005].

^[10] O.V. RFID-Technologie. [www.dokument]. Verfügbar unter: http://www.identass.de/rfid-technologie.htm. [19.04.2005].

^[11] O.V. (2005). Radio Frequency Identification [www.dokument]. Verfügbar unter: http://de.wikipedia.org/wiki/Radio_Frequency_Identification. [19.04.2005].

^[12] Finkenzeller (2002), S. 13.

^[13] O.V. (2005). Radio Frequency Identification [www.dokument]. Verfügbar unter: http://de.wikipedia.org/wiki/Radio_Frequency_Identification. [19.04.2005].

^[14] O.V. (2005). Radio Frequency Identification – Was sind RFID-Systeme? [www.dokument]. Verfügbar unter: http://www.bsi.bund.de/fachthem/rfid. [19.04.2005].

^[15] O.V. (2002) [www.dokument]. Verfügbar unter: http://www.esg.de/leistungen/beratung/RFID-Systemintegrator/technologie_grund.html. [19.04.2005].