RFID-Technologie. Einsatz und Implementierung in einem Handelsunternehmen

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

1 Einleitung

2 Grundlagen RFID-Systeme
2.1 Unterscheidungsmerkmale
2.2 Bestandteile eines RFID-Systems
2.2.1 RFID-Chip
2.2.2 Elektronischer Produktcode (EPC)
2.3 Ziele des Einsatzes

3 Betriebsformen des Handels
3.1 Funktioneller und institutioneller Handel
3.2 Charakterisierung und Klassifizierung der Handelsunternehmen

4 Einsatzmöglichkeiten von RFID in einem Handelsbetrieb
4.1 Aktionsorientierte Funktionen des Handels
4.2 Einsatz von RFID-Systemen in der Logistik des Handelsbetriebes
4.2.1 Einsatz auf Paletten Ebene
4.2.1.1 Wareneingang im Distributionszentrum
4.2.1.2 Interner Warenfluss im Distributionszentrum
4.2.1.3 Warenausgang im Distributionszentrum
4.2.2 Einsatz auf Umkartons
4.2.2.1 Wareneingang im Distributionszentrum
4.2.2.2 Kommissionierung im Distributionszentrum
4.3 Einsatz von RFID in der Filiale
4.3.1 Lagermanagement
4.3.2 Bestandsmanagement
4.3.3 Einsatz auf Artikel Ebene
4.4 Probleme des RFID-Einsatzes

5 Implementierung von RFID in einem Handelsbetrieb
5.1 Voraussetzungen
5.2 Projektablauf
5.3 Grundlagen schaffen
5.3.1 Vision und Projektziel
5.3.2 Prozess Analyse
5.3.3 Auswahl eines Pilot Projektes
5.3.4 Kosten-Nutzen Analyse
5.4 Einbindung der Lieferanten
5.5 Auswahl der Hardware
5.6 Auswahl der Software
5.7 Evaluierung und Implementierung

6 Schlussbetrachtung

Anhang

Literaturverzeichnis

Verzeichnis der Internetquellen

Gesprächsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Modell-Darstellung eines RFID-Systems

Abbildung 2: RFID-Chip mit Antennenschlaufen

Abbildung 3: Darstellung eines elektronischen Produktcodes (EPC)

Abbildung 4: Ziele bei der Einführung von RFID-Systemen

Abbildung 5: Logistikkette mit RFID vom Hersteller bis zur Filiale des Händlers

Abbildung 6: Kosten und Arbeitsstunden Reduktion im DZ xxx durch Einsatz von RFID-Systemen auf Paletten Ebene

Abbildung 7: Kosten- und Arbeitsstundenreduzierungspotential durch Einsatz von RFID-Systemen auf Karton Ebene im DZ xxx

Abbildung 8: Konsumentenverhalten bei Out-of-Shelf Situationen

Abbildung 9: Zeitreduktion durch RFID bei der Regalbefüllung

Abbildung 10: Prozess der Wissensbildung in einem RFID-Projekt

Abbildung 11: Modellhafte Darstellung einer Logistikkette

Abbildung 12: Erwartete Auswirkungen von RFID auf die Zielgrößen der Logistik

Abbildung 13: Transponder-Chip von Hitachi auf einer Fingerkuppe

Abbildung 14: Die aktionsorientierten Handelsfunktionen

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Einleitung

Handelsunternehmen in Deutschland finden sich heute einem immer schärferen Wettbewerb ausgesetzt. Das Zusammenwachsen der Welt mit Hilfe von modernen Kommunikationstechnologien lässt neue Wettbewerber auf den traditionellen Markt treten und neue Vertriebskanäle, wie zum Beispiel den E-Commerce, entstehen. Mit hartem Preiskampf wird um die Gunst der Kunden geworben. Das Ergebnis sind sinkende Gewinnspannen. Langfristig überleben kann in diesem Marktumfeld nur, wer seine Prozesse an die Marktgegebenheiten anpasst und kontinuierlich optimiert.^[1]

Unternehmen haben daher erkannt, dass dieser Weg zum Erfolg in einer durchgängigen Planung und Optimierung der Logistikkette liegt. Einer Logistikkette, die die Teilnehmer durch Zusatznutzen und niedrigere Gesamtkosten wettbewerbsfähiger macht. Der Wettbewerb spielt sich nicht mehr nur zwischen Unternehmen ab, sondern zwischen gesamten Logistikketten.^[2] Der Schlüssel hierzu ist der Aufbau eines anpassungsfähigen Lieferketten Netzwerkes. Eine Supply Chain^[3], die die Flexibilität besitzt, in fast Echt-Zeit auf Marktgegebenheiten und -entwicklungen reagieren zu können, ein Netzwerk, das die Quadratur des Kreises schafft, Lagerbestände zu reduzieren und trotzdem volle Regale zu garantieren.^[4] Grundvoraussetzung hierfür ist eine fast vollständige Transparenz des Warenflusses entlang der Supply Chain und ein einfacher Zugriff auf diese Daten. Der optimale Einsatz dieser Daten und Informationen ist heute entscheidend für den Erfolg in einem immer intensiveren Wettbewerb.^[5] Die Technologie, die dies ermöglichen kann, ist Radio Frequency Identification – kurz RFID. Sie soll die Prozesse in der Konsumgüter Branche in den nächsten Jahren grundlegend verändern, indem Paletten, Versandeinheiten und sogar einzelne Artikel mit Mikrochips ausgestattet und so kontaktlos über eine Seriennummer eindeutig identifizierbar werden.^[6]

Für viele Unternehmen aus Industrie und Handel steht daher bei der RFID-Implementierung auf Grund des hohen Konkurrenzdrucks nicht mehr das „ob“, sondern vielmehr das „wann“ und „wie“ im Vordergrund.^[7] Wal-Mart, der größte Einzelhandelskonzern der Welt, gab bekannt, dass seine 100 Top Lieferanten in den USA bis zum Jahr 2005 die angelieferten Paletten mit RFID-Chips ausstatten müssen. In Europa treiben Konzerne wie Metro, Carrefour und Tesco mit Pilotprojekten die Entwicklung voran.^[8] Eine europaweite Studie im Jahr 2005 des Marktforschungsinstituts Vanson Bourne ermittelte, „… dass 41 Prozent aller europäischen Händler noch in diesem Jahr die Einführung von RFID planen.“^[9] Es gilt zu entscheiden, ob man bei den ’First Mover’ dabei sein möchte. Setzt dabei auf den zu erwartenden Know-How Vorsprung und bestimmt zu entwickelnde Standards mit, oder wartet man ab, beobachtet die Entwicklung und führt die Technologie ein, wenn sich Standards etabliert haben und die Preise überschaubar sind. Möglicherweise gilt es aber dann einen Vorsprung der Konkurrenz wettzumachen, der vielleicht nicht mehr einzuholen ist.^[10] Ziel dieser Diplomarbeit ist es, die Einsatzmöglichkeiten von RFID-Systemen in einem Handelsbetrieb zu untersuchen und eine mögliche Implementierung darzustellen. Dazu wird erst ein allgemeiner Überblick über RFID-Systeme gegeben und die betreffenden Handelsbetriebe werden definiert. Im ersten Hauptteil der Arbeit soll dann die Einsatzmöglichkeit der Technologie und die Auswirkung auf die Prozesse in einem Handelsbetrieb, grob untergliedert in Distributionszentrum und angeschlossene Filialen, dargestellt werden. Für einen direkten Praxisbezug und um eine anschauliche Darstellung zu schaffen, soll die mögliche Auswirkung der RFID-Technologie auf ausgewählte Prozesse bei der xxx analysiert werden. Dabei soll auch auf die möglichen Anwendungsgebiete eingegangen werden, die RFID in der Zukunft möglich macht. Den Abschluss des ersten Hauptteils bildet eine Zusammenfassung der Probleme, die mit dem Einsatz von RFID-Systemen verbunden sind. Im zweiten Hauptteil der Arbeit wird dann eine mögliche Implementierung der Technologie in einem Handelsbetrieb behandelt. Aktuelle Beispiele der verschiedenen Implementierungsphasen in der Konsumgüterbranche sollen auch hier zur Veranschaulichung herangezogen werden.

2 Grundlagen RFID-Systeme

2.1 Unterscheidungsmerkmale

RFID ist die Abkürzung für Radio-Frequency-Identification. Diese Technologie ermöglicht es, Daten per Funk zu übertragen.^[11] Ein RFID-System besteht aus zwei Hardware Komponenten: dem RFID-Lesegerät und einem RFID-Chip oder –Transponder der auf die zu identifizierenden Objekte angebracht wird und mehreren Software Anwendungen, die die registrierten Einheiten verfolgen, überwachen, melden und verwalten.^[12] Trotz des verfälschenden Namens fungiert das Lesegerät als Sender, das elektromagnetische Energie aussendet, um die gespeicherten Daten der RFID-Transponder zu lesen. Es werden verschiedene RFID-Systeme unterschieden:

1. Passive Transponder Systeme

In passiven Transponder Systemen brauchen die RFID-Chips keine eigene Energiequelle. Stattdessen wird die Energie der Radiowelle, die das Lesegerät aussendet benutzt um die Daten abzufragen. Dadurch sind diese passiven Transponder relativ günstig in der Herstellung, allerdings leidet die Reichweite darunter.

2. Semi-passive Transponder Systeme

In semi-passiven Transponder Systemen besitzt der Chip eine eigene Energiequelle in Form einer Batterie. Diese wird aber nur dazu verwendet den Chip beim Senden mit Energie zu versorgen wenn er von einem Lesegerät angesprochen wird, nicht aber um selbst ein Funksignal auszusenden.

3. Aktive Transponder Systeme

In aktiven Transponder Systemen besitzt der Chip eine Energiequelle um somit eigene Radiowellen zu generieren und somit Funkwellen auszusenden auch wenn kein RFID-Lesegerät in Reichweite ist.^[13]

Im Handel sind nur passive Transponder Systeme sinnvoll, da sie für die Anforderungen ausreichen. Durch übernommene Verfahren aus der Funk- und Radartechnik kann so ein kontaktloser Austausch der Daten zwischen Datenträger und Lesegerät ermöglicht werden.^[14] Abbildung 1 zeigt eine modellhafte Darstellung eines RFID-Systems. Auf die dargestellte Funktionsweise wird in Kapitel 2.5.2 eingegangen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Modell-Darstellung eines RFID-Systems^[15]

2.2 Bestandteile eines RFID-Systems

Grundsätzlich besteht ein RFID-System aus zwei Komponenten, dem Transponder wie in Abbildung 2 dargestellt und einem Erfassungs- oder Lesegerät. Modellhaft dargestellt ist dieses System in Abbildung 1. Verschiedene Software Anwendungen steuern das System. Das Lesegerät oder Reader besteht aus einer Sender- und Empfängereinheit, einer Kontrolleinheit sowie einem Koppelelement (Antenne) zum Transponder. Um erfasste Daten an weiterführende Systeme zu leiten, sind die meisten Lesegeräte mit zusätzlichen Schnittstellen ausgerüstet.^[16] Der auf dem RFID-Chip gespeicherte Nummerncode wird mit Hilfe des Lesegerätes erfasst. Dies geschieht über ein elektromagnetisches Feld, welches das Lesegerät aussendet und von der Antenne des Chips empfangen wird. Eine Software entschlüsselt nun den elektronischen Produktcode (EPC), der auf dem RFID-Chip hinterlegt ist. Der EPC kann zum Beispiel Daten über den Hersteller, das Versanddatum, den Preis, das Gewicht und das Mindesthaltbarkeitsdatum enthalten.^[17] Ausführlicher wird der EPC in Kapitel 2.1.2 erklärt.

2.2.1 RFID-Chip

Die wichtigste Hardwarekomponente eines RFID-Systems ist der RFID-Chip. Dieser so genannte Smart Chip besteht aus zwei Teilen, einem winzigen Computerchip und einer Antenne.^[18] Die Bezeichnung Smart^[19] Chip lässt auf eine wesentliche Eigenschaft des RFID-Chips schließen. „Smart“ Objekte sind in dem Sinne intelligent, als dass sie Informationen über sich selber „wissen“ und diese selbständig an andere Systeme weitergeben.^[20] Der Einsatz von Smart Chips ermöglicht es, physische Objekte in Softwaresystemen individuell abzubilden und zu verfolgen. Diese so ermöglichte Transparenz schafft enorme Vorteile in der Optimierung von Prozessen in einem Handelsbetrieb, auf die aber in späteren Kapiteln eingegangen wird.^[21]

Abbildung 2 zeigt einen RFID-Chip mit Antennenschlaufen, die den eigentlichen Chip umgeben. Das Etikett ist 300 – 400 µm dünn. In der Mitte sitzt ein Mikro-Speicherchip, auf dem die Daten, der EPC, gespeichert sind. Verbunden mit dem Chip ist die Miniatur-Antenne aus Kupfer oder Aluminiumfolie.^[22] Wie winzig der tatsächliche Smart-Chip ist, auf den die EPC gespeichert wird, zeigt Abbildung 14 im Anhang auf Seite 46.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: RFID-Chip mit Antennenschlaufen^[23]

Die Datenmenge, die auf einem RFID-Chip gespeichert werden kann, variiert. Sie reicht von wenigen Bytes bis zu mehreren KBytes, wie auch dargestellt in Abbildung 3. Erwähnenswert sind auch 1-bit-Transponder, die heute schon Flächendeckend zur Diebstahl-sicherung in Kaufhäusern eingesetzt werden, da sie nur einen Bruchteil von einem Cent in der Herstellung kosten. Die Datenmenge von 1 Bit reicht aus, um dem Lesegerät zwei Zustände zu signalisieren: ‚Transponder im Feld’ oder ‚kein Transponder im Feld’. Ein nicht an der Kasse deaktivierter Chip wird also beim Durchschreiten der Sicherheitsschleuse ein Signal abgeben und den Alarm auslösen.^[24]

2.2.2 Elektronischer Produktcode (EPC)

Auf dem Smart-Chip ist eine Nummer gespeichert, der elektronische Produktcode, kurz EPC. Durch diesen EPC kann jedes Objekt genau identifiziert werden.^[25] Der EPC ist das Kernstück eines RFID-Systems, da er eine genau Identifizierung einzelner Artikel möglich macht.^[26] Der EPC setzt sich aus der Europäischen Artikelnummer (EAN) und einer neunstelligen Seriennummer zusammen. Die EAN, die heute in Form eines Strichcodes auf allen Produkte aufgedruckt ist, gibt Auskunft darüber, aus welchem Land ein Artikel kommt, wer der Hersteller ist und ordnet diesem Produkt eine Artikelnummer zu.^[27] Abbildung 3 zeigt einen EPC wie sie auf RFID-Chips gespeichert ist.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: Darstellung eines elektronischen Produktcodes (EPC)^[28]

Der Header identifiziert die Version der EPC Nummer. Hier in der Abbildung die Version 01. Der EPC Manager stellt den Hersteller des Artikels dar z.B. „Coca Cola Company“. Durch den Object Class wird die Produktart codiert. Hier möglicherweise „Cola Light 330 ml Dose, deutsche Version“. Diese Angaben können heute in einem Strichcode dargestellt werden. Der letzte Nummernblock, die Serial Number, unterscheidet die EPC von einem Barcode. Sie lässt einen Artikel einzigartig werden, da sie individuell nur ein bestimmtes Objekt bezeichnet. Auf diese Fähigkeit baut das Potential von RFID-Systemen auf.^[29]

Der EPC wird schon bei der Herstellung auf dem Chip gespeichert und kann nachher nicht mehr verändert werden. So wird zusätzlich die Einzigartigkeit garantiert.^[30]

2.3 Ziele des Einsatzes

Ausgangspunkt der Teilnehmer einer Supply Chain ist das Bestreben, die Logistikkette Firmen übergreifend zu optimieren. Dafür müssen die Teilnehmer die Güter- und Informationsflüsse aufeinander abstimmen.^[31] Jede Lieferkette hat das Ziel, 100 Prozent Lieferfähigkeit sicher zu stellen. Dabei sollen die Warensendungen schnellst möglich zu den niedrigsten Kosten transportiert werden. Um erfolgreich am Markt agieren zu können, muss die Lieferkette eine hohe Reaktionsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit besitzen. Um dies zu erreichen und um schnellst möglich auf Veränderungen reagieren zu können, müssen die Prozesse entlang der Lieferkette vom Hersteller über das Distributionszentrum bis zur Filiale für jeden Teilnehmer der Lieferkette transparent sein. Mit Hilfe von moderner Kommunikationstechnologien zum Datenaustausch schafft RFID diese Transparenz durch kontinuierliche und genaue Informationen über den Status von Produkten in Echt-Zeit.^[32] Der Einsatz der RFID-Technologie verspricht viele Vorteile in der Konsumgüterbranche, sowohl bei den Händlern als auch bei den Herstellern. Ein Artikel in der PC-Welt spricht sogar von langfristigen Einsparungen in Milliardenhöhe.^[33] Das Beratungsunternehmen A.T. Kearney beziffert das Einsparpotential des deutschen Handels durch die Technologie auf 6 Mrd. EUR.^[34]

Folgende gesetzten Ziele der Hersteller und Händler sollen zukünftig diese Einsparungen ermöglichen:

- Warenverluste in der Lieferkette verringern

Waren im Wert von von 2 Prozent des weltweit erzielten Umsatzes gehen laut Schätzungen jedes Jahr durch Schwund verloren. Der Einsatz von RFID auf Kartonebene reduziert diese Quote laut einer Kosten-Nutzen-Analyse von IBM um 25 Prozent.^[35] Einzelhändler statten momentan ihre Paletten, Rollwagen und Boxen mit aufgeklebten proprietären Barcodes aus, um ihre internen Prozesse zu verfolgen.

- Out-of-Stock und Out-of-Shelf vermeiden

30 Prozent der Ware, die im Regal fehlt, ist laut Branchenstudien im Lager verfügbar, wird aber durch fehlendes Bestandswissen nicht genutzt. Erhöhte Tranzparenz im Bestands-management durch RFID soll Bestände verringern und Warenfülle verbessern.^[36] Verringerte Out-of-Stock Quoten erhöhen auch den Servicegrad der Distributionszentren.^[37]

- Reduktion von Arbeitskosten und Effizinssteigerung

Durch die Fähigkeit der kontaktlosen Datenübertragung von RFID lassen sich manuelle Arbeitsschritte der Warenprüfung, Dateneingabe und Datenverarbeitung automatisieren. So soll der Warenfluss beschleunigt und Arbeitskosten verringert werden.^[38]

- Fehlervermeidung beim Warenein- und ausgang und bei der Kommissionierung

RFID unterstützt den Pack Prozess von gemischten Paletten im Distributionszentrum des Händlers durch ständiges automatisches Gegenprüfen der Arbeitsschritte des Mitarbeiters.^[39] Stationäre Lesegeräte in Form von Schleusen prüfen automatisch die erfassten RFID-Transponder gegen den zugeordneten Lieferschein am Warenein- und ausgang.^[40]

- Reduzierung der Bestände

Kontaktlose Datenübertragung ermöglicht eine permanente Inventur und Bestandskontrolle.^[41] So können Bestände optimiert und Kapitalbindungskosten gesenkt werden.^[42]

- Erhöhung der Bestellhäufigkeit

Besseres Wissen über die Abverkaufsdaten am POS mit gleichzeitiger Tranzparenz über das eigene Unternehmen hinweg schaffen häufigere Bestellungen und somit häufigere Anlieferungen. So kann schneller auf Marktgegebenheiten reagiert und ein kontinuierlicher Warenfluss gesichert werden.^[43]

- Einkaufserlebnis steigern

Die Vision, jeden einzelnen Artikel mit einem RFID-Transponder auszustatten, schafft viele Vorteile.^[44]

Intelligente Regale mit eingebauten RFID-Lesegeräten zeigen beispielsweise bei der Entnahme einzelner mit RFID-Transpondern ausgestatteter Artikel Werbefilme oder Zusatzinformationen.

Über mit Smart Chips ausgestattete Fleischprodukte kann an Info-Terminals die Prozesskette nachverfolgt werden „- von der Aufzucht bis zum Verkauf.“^[45]

RFID-Lesegeräte in Kassen erfassen in Sekunden den Inhalt des gesamten Einkaufswagen ohne die Waren auf das Band legen zu müssen.^[46]

Abbildung 4 fasst die Ziele und Vorteile noch einmal zusammen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4: Ziele bei der Einführung von RFID-Systemen^[47]

Ob und wie diese gesetzten Ziele mit dem Einsatz von RFID-Systemen erreicht werden, soll in Kapitel 4 erörtert werden. Zunächst aber folgt eine Klassifizierung der Begriffe Handel und Handelsbetrieb, um damit die Grundlagen für eine Erörterung des Einsatzes und der Implementierung der RFID Technologie in dieser Betriebsform zu schaffen.

3 Betriebsformen des Handels

3.1 Funktioneller und institutioneller Handel

Industrielle Unternehmen sind dadurch charakterisiert, dass sie mit dem Einsatz von Werkstoffen neue materielle Erzeugnisse produzieren. Dienstleistungsunternehmen sind gekennzeichnet durch den Vertrieb immaterielle Güter wie beratende Leistungen. Der Handel bietet materielle und immaterielle Leistungen an.^[48] In einer Volkswirtschaft hat der Handel die Aufgabe die Diskrepanzen zwischen der Produktion und dem Konsum dieser Güter in räumlicher, zeitlicher, qualitativer und quantitativer Form auszugleichen.^[49] Zusätzlich bietet er zu den gehandelten Sachgütern Dienstleistungen an, wie zum Beispiel Beratung oder Retourenabwicklung.^[50] Es kann daher zwischen funktionalen und institutionellen Handelsbegriffen unterschieden werden.^[51] „Handel im funktionellen Sinne liegt vor, wenn Marktteilnehmer Güter, die sie in der Regel nicht selbst be- oder verarbeiten (Handelswaren), von anderen Markteilnehmern beschaffen und an Dritte absetzen.“^[52] Der funktionale Handel umschreibt also die Distribution der Güter. Beim Handel im institutionellen Sinn geht es um Betriebe, die auf die Distribution von Gütern, auch als Waren bezeichnet, spezialisiert sind.^[53]

3.2 Charakterisierung und Klassifizierung der Handelsunternehmen

Handelsbetriebe gibt es in vielen Formen. Handelsbetriebsformen werden hauptsächlich in Groß- und Einzelhandel unterteilt.^[54]

Großhandel

Der Großhandel kann durch die Merkmale Art der Abnehmer, Art der Lieferanten und Kennzeichnung der Tätigkeit charakterisiert werden. So sind die Abnehmer des Großhandels vor allem professionelle Käufer. Das heißt, die Abnehmer des Großhandels sind gewerblich damit betraut, Waren zu kaufen. Im Bezug auf seine Lieferanten gilt, dass der Großhandel meistens von Herstellern beliefert wird. Am deutlichsten zeichnet sich der Großhandel durch das Merkmal der veräußerten Volumina aus. „So wird vom ‚Handel im Großen’ vom ‚Masseneinkauf und –verkauf’, Handel in größeren Einheiten’ gesprochen.“^[55]

Einzelhandel

Der Einzelhandel ist dadurch gekennzeichnet, dass er Güter beschafft und diese an Endverbraucher weiterverkauft. Er tritt deshalb am Ende der Wirtschaftskette auf. Wird die Ware dabei über mehrere Betriebe von der Produktion bis zum Endverbraucher weiterverkauft, spricht man von einer Handelskette.^[56] Die Betriebsformen des Einzelhandels unterscheiden sich durch ihr Sortiment, die gehandelten Güter, ihrem Bedienungssystem, ihrer Betriebsgröße, usw. Sie treten am Markt als Supermärkte, Verbrauchermärkte, Discounter, Fachmärkte, usw. auf, die Konsumptivgüter, d.h. Verbrauchs- oder Gebrauchsgüter, verkaufen. Verbrauchsgüter sind Güter, die durch die Nutzung verbraucht werden wie zum Beispiel Lebensmittel. Gebrauchsgüter sehen eine langfristige Nutzung vor (z.B. Unterhaltungselektronik).^[57]

Ein weiteres Kriterium zur Unterscheidung von Handelsbetrieben ist die Größe des Absatzgebietes. Es lassen sich lokale, regionale, nationale und internationale Handelsbetriebe voneinander abgrenzen.^[58] Der Fokus der weiteren Ausführungen über die Einsatzmöglichkeiten von RFID in einem Handelsbetrieb liegt auf der Betriebsform des nationalen und internationalen Einzelhandelskonzern, der mehrere hundert Verbrauchermärkte mit Ver- und Gebrauchsgütern betreibt, die über Distributionszentren an die angeschlossenen Märkte verteilt werden.

Ein Verbrauchermarkt zeichnet sich durch seine Großflächigkeit aus (ab 1000 m2), oftmals als Standort auf der ‚Grünen Wiese’. Das Sortiment beschränkt sich auf problemlose Waren, d.h. Waren, die mit wenig Service- und Beratungsaufwand verkauft werden können.^[59] Diese Auswahl wurde getroffen, da es wie in der Einleitung beschrieben, hauptsächlich diese Betriebsformen sind, die die Verbreitung und Nutzung der RFID-Technologie im Handel vorantreiben. Auch die xxx zählt mit xxx SB-Warenhäusern und Verbrauchermärkten mit einer Fläche ab 2500 m2 zu dieser Betriebsform.^[60]

4 Einsatzmöglichkeiten von RFID in einem Handelsbetrieb

4.1 Aktionsorientierte Funktionen des Handels

Um den Umfang der Auswirkungen des Einsatzes von RFID-Systemen auf den Handel verständlich zu machen, soll erst ein allgemeiner Überblick über die aktionsorientierten Funktionen des Handels gegeben werden.

In der gesamtökonomisch, volkswirtschaftlichen Sichtweise erfüllt der Handel fünf Funktionen. Die reine Warenverteilfunktion, Überbrückungs-, Umsatzorganisations-, Kommunikations- und Sozialfunktionen.^[61] Einen weiterführende Erklärung der aktionsorientierten Handelsfunktionen gibt Prof. Dr. Michael Lerchenmüller in Handelsbetriebslehre, die in Abbildung 15 auf Seite 46 im Anhang abgebildet sind.

Überträgt man die in Kapitel 2.2 dargelegten Ziele und daraus generierte Vorteile auf die Grundfunktionen des Handels, dann wird klar, dass RFID-Systeme Verbesserungen in fast allen Funktionen des Handels schaffen. Werden die Ziele, die mit der Einführung von RFID verbunden sind, erreicht, wird die Raumüberbrückungsfunktion im Bezug auf Transport, Vordisposition und Lagerung von Waren nachhaltig durch Effizienzsteigerungen verbessert. Leistungssicherungs- und Umsatzdurchführungsfunktion als Teile der Umsatzorganisationsfunktion werden weitgehend durch erhöhte Transparenz und Automatisierung vereinfacht. In naher Zukunft kann sich durch den breiten Einsatz von RFID-Systemen die Kommunikationsfunktion des Handels präziser auf Verbraucher ausrichten lassen. Ziel dieser Diplomarbeit ist es nicht die Auswirkungen von RFID-Systemen auf die Funktionen des Handels zu untersuchen. Es wird aber ersichtlich, dass mit dem Einsatz von RFID-Systemen viele der elementaren Funktionen des Handels verändert, optimiert und genauer gesteuert werden können. Wenn die RFID-Technologie mit diesen Grundfunktionen in Verbindung gebracht werden kann, zeigt dies, was für weitreichende Potentiale diese Technologie hat. Diese Potentiale sollen in den folgenden Kapiteln für die Logistik durch die Distributionszentren der Handelsbetrieb, als auch für die angeschlossenen Filialen dargelegt werden.

4.2 Einsatz von RFID-Systemen in der Logistik des Handelsbetriebes

Der Einsatz von RFID soll die Prozesse in der Wertschöpfungskette der Konsumgüterbranche revolutionieren.^[62] Mit Hilfe dieser Schlüsseltechnologie kann die Logistikkette vom Hersteller zum Händler und weiter zum Kunden grundlegend optimiert werden. Als Wertschöpfungskette soll hier der Prozess der Wertentstehung beim Hersteller und die anschließende Distribution der Ware über Händler zum Endverbraucher verstanden werden.^[63] Durch die berührungslose Identifikation von Waren, Verpackungen und Paletten per Funk wird eine bisher unerreichte Genauigkeit in der Logistik möglich.^[64] Die Fähigkeit durch RFID jederzeit Informationen über Produkte abzurufen und die dadurch noch weiter verbesserte gegenseitige Bereitstellung von Informationen durch Hersteller und Händler lassen ein enormes Potential entstehen, die Prozesskosten in der Handelslogistik zu senken.^[65] Da die Wertschöpfungskette der Konsumgüterbranche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Produkte nach der Produktion nahezu unverändert zum Konsumenten gelangen, kommt der effizienten Logistik eine hohe Bedeutung zu.^[66] Durch die eindeutige Identifikation von Waren mittels der EPC, die auf dem RFID-Chip hinterlegt ist, wird es langfristig möglich sein, alle Produkte, die eine Wertschöpfungskette durchlaufen, informationell abzubilden. Werden all diese Daten über das Internet miteinander verknüpft, entsteht das „Internet der Dinge“^[67]. Diese Entwicklung wird laut Steffen Binder, Geschäftsführer der Soreon Research GmbH, einen „… Quantensprung in der Information“^[68] zur Folge haben. Unternehmen werden durch diese Unmengen von präzisen Daten in der Lage sein, einfacher, schneller und fehlerfreier Informationen untereinander über ihre Warenströme auszutauschen.^[69] Diese fast gläserne Transparenz der Logistikkette lässt das ungeheure Optimierungs- und Kostensenkungspotential entstehen. Da kein physischer Kontakt zwischen dem RFID-Chip und der Leseeinheit hergestellt werden muss, ist es möglich Waren oder Warenträger automatisch und simultan zu erkennen und zu registrieren.^[70] Eine Darstellung der Prozesskette mit RFID in der Konsumgüterbranche vom Hersteller zur Filiale verdeutlicht dies.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 5: Logistikkette mit RFID vom Hersteller bis zur Filiale des Händlers^[71]

1. Während der Herstellung werden die Produkte mit RFID-Transpondern ausgestattet.
2. Produkte werden in Transporteinheiten zusammengefasst und kommissioniert.
3. Ausgehende Warensendungen werden automatisch mit Hilfe von Lesegeräten auf Stimmigkeit kontrolliert.
4. Während des Transports kann der Status der Waren jederzeit im Warenwirtschaftssystem des Herstellers abgerufen werden.
5. Wareneingänge im Distributionszentrum werden automatisch durch RFID-Lesegeräte kontrolliert und im Warenwirtschaftssystem verbucht.
6. Automatisch sortiert, kontrolliert und zählt das Lagermanagementsystem die Lagerbestände.
7. Ausgehende Warensendungen werden automatisch kontrolliert und im Warenwirtschaftssystem verbucht.
8. Wareneingänge in der Filiale werden automatisch kontrolliert und im Warenwirtschaftssystem der Filiale verbucht.
9. Permanente Bestandskontrolle durch lückenlose Verfolgung der Warenbewegungen.^[72]

Aus Abbildung 6 geht hervor, dass RFID-Systeme die Prozesse in der Handelslogistik in der Gesamtheit nicht verändern. Der Warenfluss läuft immer noch vom Hersteller über das Distributionszentrum zur Filiale des Händlers. Doch entlang dieser Prozesskette werden einzelne Arbeitsschritte durch das kontaktlose Übertragen von Daten automatisiert und dadurch im Arbeitsaufwand deutlich reduziert. Das Abbilden dieser automatisierten Vorgänge in den Warenwirtschaftssystemen schafft die beschriebene Transparenz der Warenströme.

Allein dieses Beispiel an Fähigkeit eines RFID-Systems lässt das Kostensenkungspotential erahnen, da das vergleichbar uneffiziente Einlesen von Warensendungen über eine Barcode Scanner entfällt.^[73] Anstatt jeden einzelnen Karton auf einer Palette an Hand eines Barcodes manuell zu erfassen, kann die Ware auf einer Palette im Bruchteil einer Sekunde automatisch mit Hilfe der RFID-Lesegeräte erfasst werden. Dies ermöglicht eine höhere Genauigkeit und Schnelligkeit in der Logistikkette und reduziert gleichzeitig Arbeitskosten.^[74]

Die Vorteile von RFID in der Logistik des Handelsbetriebes sind vielfältig. Grob lassen sie sich in folgende Aspekte zusammenfassen.

- Personalkostensenkung und Zeitersparnis auf Grund von Automatisierung durch RFID
- Erkennen von Prozessvorteilen, da RFID es möglich macht Prozesse neu oder anders und damit effizienter zu gestalten
- Vorteile durch neue Zusammenarbeit und Informationsaustausch zwischen Hersteller und Händler^[75]

In den folgenden Kapiteln soll im Rahmen einer Analyse der Einsatzmöglichkeiten und Auswirkungen von RFID-Systemen auf die Prozesse im Distributionszentrum (DZ) xxx auf verschiedene Anwendungsmöglichkeiten von RFID-Systemen in der Logistikkette eines Händlers eingegangen werden. Prozessanfang ist dabei der Eingang von Warensendungen auf Paletten vom Hersteller im Distributionszentrum und endet mit dem Eintreffen im Lager einer Verbrauchermarkt-Filiale. Dazwischen wurde die Ware im Distributionszentrum zwischengelagert und wieder neu kommissioniert. Die Transportprozesse sind daher interner als auch externer Natur. Sie bewirken eine Raumänderung der Waren. Das Kommissionieren von gemischten Paletten für die angeschlossenen Filialen beinhaltet den Prozess des Zusammenstellens von neuen Warensendungen aus eingelagerten Gütern.^[76] Vorteile von RFID-Chips gegenüber dem herkömmlichen Barcode ergeben sich heute vor allem auf Paletten und auf Umkartons, da eine Ausrüstung jedes einzelnen Artikels mit einem RFID-Chip auf Grund der (noch) zu hohen Stückkosten ökonomisch nicht sinnvoll ist. Daher soll auf diese Aspekte im Bereich der Logistik nicht eingegangen werden. Jeden Artikel mit einem RFID-Chip auszurüsten macht erst in der Verbrauchermarkt-Filiale Sinn. Dieser Aspekt wird in Kapitel 4.3.3 behandelt.

4.2.1 Einsatz auf Paletten Ebene

Im Folgenden sollen die Anwendungsmöglichkeiten und Auswirkungen von RFID-Systemen auf die Prozesse in einem Distributionszentrum (DZ) an Hand des xxx erörtert werden. So können die Einsatzmöglichkeiten und Auswirkungen von RFID-Systemen auf die Prozesse in einem DZ praxisnah dargestellt werden. Im DZ xxx werden außer Non-Food (z.B. Haushaltswaren) alle Artikel der xxx Warenhäuser und Verbrauchermärkte zwischengelagert, kommissioniert und an die Märkte weiter verschickt.^[77] Ziel der Untersuchung ist es, die Ergebnisse einer Studie der Metro Group über den Einsatz von RFID-Systemen in einem DZ auf die Prozesse des DZ xxx zu übertragen. Die angeführten Prozesse und Zahlen des DZ wurden in telefonischen Gesprächen mit Herrn Schatka, Leiter Fuhrpark im DZ xxx, und Jürgen Kerber, Leiter Food im DZ xxx erfragt und während eines Besuches mit Führung durch das DZ vertieft. Das DZ xxx erhält durchschnittlich 4200 gemischte und sortenreine Paletten am Tag. Gleichzeitig werden durchschnittlich 3500 Paletten täglich kommissioniert und an die angeschlossenen Märkte verschickt. Da nur von Montag bis Freitag regulär Warensendungen an die Märkte versendet werden, kann von ungefähr 5 * 52 Tagen = 260 Versandtagen ausgegangen werden. Im Jahr werden rund 910.000 Paletten durch das DZ xxx verschickt. Insgesamt arbeiten 315 Kommissionierer inklusive Lagerleitung im DZ. Eine brutto Arbeitsstunde kostet momentan durchschnittlich 15,50 EUR.^[78]

4.2.1.1 Wareneingang im Distributionszentrum

Ein Hauptprozess im DZ xxx ist das Annehmen von Warensendungen der Hersteller. Momentan bekommen transportfertige Paletten beim Verlassen des Lagers des Herstellers einen Barcode aufgeklebt, der die Identifikation der Palette möglich macht. Der Barcode wird manuell gescannt und dann auf dem Lieferschein vermerkt, so dass nun die Palette diesem Lieferschein zugeordnet werden kann. Beim Eintreffen des Lkws im DZ wird dieser Barcode wieder manuell von einem/einer Lagermitarbeiter/in^[79] mit dem Lieferschein abgeglichen und in das Lagermanagementsystem eingegeben. Unter dieser Nummer des Barcodes ist die Palette nun im Lagermanagementsystem des DZ xxx gespeichert.^[80] Wird am Anfang der Prozesskette beim Hersteller ein RFID-Transponder an die Palette angebracht entfällt dieser Arbeitsschritt.^[81] Durch RFID kann auf das manuelle Vergleichen der Barcodes durch Mitarbeiter im Distributionszentrum verzichtet werden.^[82] Stattdessen durchfährt die Palette ein Lesegerät in Form einer Schleuse am Wareneingang. Das Lesegerät registriert den EPC des RFID-Chips mit Hilfe der jeweiligen Transponder automatisch und verbucht sie im Warenwirtschaftssystem des Händlers.^[83] Arbeitsaufwand und Arbeitszeit wird in der Warenannahme des Distributionszentrums durch RFID verringert. Die Studie der Metro Group kommt zu folgendem Ergebnis. Durch das Wegfallen der Prozesse „Palette manuell identifizieren“ werden ungefähr 10 Sekunden an Arbeitszeit pro Palette gespart.^[84] Mit Kosten für eine Arbeitsstunde von 15,50 EUR im DZ Xxx könnten so pro Palette 0,043 EUR (15,50 EUR/h / 3.600 sec * 10 sec/Palette ≈ 0,043 EUR/Palette) an Kosten eingespart werden. Auf einen Tag summiert sich dies auf 181 EUR (0,043 EUR/Palette * 4.200 Paletten ≈ 181 EUR). Im Jahr könnten bis zu 47.000 EUR an Arbeitskosten eingespart werden (181 EUR/Tag * 260 Tage = 47.060 EUR/Jahr). Zurück gerechnet ergäbe dies eine Einsparung von 3.032 Arbeitsstunden (47.000 EUR / 15,50 EUR/h ≈ 3.032h) pro Jahr. Zusätzliche Kosten für den RFID-Transponder fallen nicht an, da sie schon beim Hersteller an die Palette angebracht worden sind.

4.2.1.2 Interner Warenfluss im Distributionszentrum

Die angelieferten Paletten werden nun von einem Lagermitarbeiter an einen designierten Platz im Distributionszentrum mit einem Gabelstapler transportiert. Dort stehen sie dann für die weitere Kommissionierung zu Verfügung.^[85] Sind Gabelstapler und Hochregallager mit RFID ausgerüstet, kann dieser Arbeitschritt wesentlich beschleunigt werden.^[86] Die Palette wird wieder automatisch identifiziert. Das manuelle Einscannen mit einem Barcodescanner entfällt auch hier. Oftmals wird eine Palette schon vor der Ankunft im Distributionszentrum einem festen Stellplatz zugeordnet. Der optimale Palettenplatz kann sich aber zwischen dem Festlegen des Stellplatzes und dem Eintreffen der Palette im Lager durch unvorhergesehene Einflusse verändern. Um einen Überblick über die Warenbewegungen im Lager zu garantieren, muss so möglicherweise suboptimal geplant werden. Mit RFID kann dieses Problem behoben werden, da nun Palettenstellplätze im Distributionszentrum dynamisch beim Eintreffen der Palette im Wareneingang vergeben werden können. Das Lagersystem vergibt der identifizierten Palette automatisch den momentan optimalen Lagerplatz. Ist der Gabelstapler mit einem RFID-Lesegerät ausgerüstet, erkennt dieser die Palette.^[87] Dem Lagermitarbeiter wird nun über ein Display angezeigt, an welchen Palettenstellplatz er die Palette transportieren soll. Sind die Stellplätze auch mit RFID-Chips ausgerüstet, kann automatisch abgeglichen werden, ob die Palette am richtigen Stellplatz steht. So wird ein falsches Platzieren verhindert. Durch diese Automatisierung werden laut der Studie der Metro Group 10 Sekunden eingespart.^[88] Bei einem Tagesvolumen von 4.200 Paletten am Tag und 15,50 EUR Kosten für eine Arbeitsstunde könnten hier wiederum 47.000 EUR im Jahr eingespart werden. Bezogen auf Arbeitszeit werden dadurch nochmals 3.032 Arbeitsstunden im Jahr eingespart.

[...]

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^[1] Vgl. o.V., 2002, S. 4

^[2] Vgl. Piontek, J., 2003, S. 1

^[3] supply chain (engl.) = „… ein Netzwerk verschiedener Unternehmen, die zusammenarbeiten, um ein Produkt herzustellen und es zum Endkunden zu bringen.“; o.V., 2004z, S. 84

^[4] Vgl. o.V., 2002, S. 3

^[5] Vgl. o.V., 2005j, S. 1

^[6] Vgl. o.V., 2004, S. 1

^[7] Vgl. Lietz, K. J., 2005, S. 1

^[8] Vgl. o.V., 2004m, S. 5

^[9] Eichstäd, B., 2004, S. 1

^[10] Vgl. o.V., 2004b, S. 6

^[11] Vgl. Bald, C., 2004, S. 91

^[12] Vgl. o.V., 2004m, S. 4

^[13] Vgl. Hodges, S.; Harrison, M. 2003, S. 8

^[14] Vgl. Finkenzeller, K., 2002, S. 6

^[15] In Anlehnung an: Renz, A., 2003, S. 5

^[16] Vgl. Finkenzeller, K., 2002, S. 7

^[17] Vgl. o.V., 2004, S. 6

^[18] Vgl. o.V., S. 6

^[19] smart (engl.) = intelligent, clever

^[20] Vgl. Renz, A., 2003, S. 5

^[21] Vgl. Bald, C., 2004, S. 90

^[22] Vgl. o.V., 2005, S. 16

^[23] Enthalten in: Reinle, D., 2004, S. 1

^[24] Vgl. Finkenzeller, K., 2002, S. 12

^[25] Vgl. o.V. S. 6

^[26] Vgl. Renz, A., 2002, S. 18

^[27] Vgl. o.V., 2005, S. 7

^[28] Renz, A., 2002, S. 18

^[29] Vgl. Renz, A., 2002, S. 18

^[30] Vgl. Finkenzeller, K., 2002, S. 12

^[31] Vgl. Kortus-Schultes, D., 2003, S. 90

^[32] Vgl. Agarwal, V., 2001, S. 13

^[33] Vgl. Kniffler, A., 2005, S. 126

^[34] Vgl. o.V., 2004d, S. 30

^[35] Vgl. o.V., 2004a, S. 6

^[36] Vgl. o.V., 2004a, S. 7

^[37] Vgl. o.V., 2004b, S. 8

^[38] Vgl. o.V., 2004a, S. 8

^[39] Vgl. o.V., 2004e, S. 22

^[40] Vgl. o.V., 2004e, S. 21

^[41] Vgl. Kortus-Schultes, 2003, S. 91

^[42] Vgl. o.V., 2004a, S. 11

^[43] Vgl. Alicke, K., 2003, S. 110

^[44] Vgl. o.V., 2004a, S. 8

^[45] o.V., 2004c, S. 23

^[46] Vgl. o.V., 2004c, S. 23

^[47] In Anlehnung ab: Agarwal, V., 2001, S. 14

^[48] Vgl. Lerchenmüller, M., 1998, S. 17

^[49] Vgl. Barth, K.; Hartmann, M.; Schröder, H., 2002, S. 1

^[50] Vgl. Lerchenmüller, M., 1998, S. 17

^[51] Vgl. Barth, K.; Hartmann, M.; Schröder, H., 2002, S. 1

^[52] Müller, Hagedorn, L., 1998, S. 15

^[53] Vgl. Barth, K.; Hartmann, M.; Schröder, H., 2002, S. 1

^[54] Vgl. Barth, K.; Hartmann, M.; Schröder, H., 2002, S. 1

^[55] Müller, Hagedorn, L., 1998, S. 34

^[56] Vgl. Lerchenmüller, M., 1998, S. 20

^[57] Vgl. Lerchenmüller, M., 1998, S. 24

^[58] Vgl. Lerchenmüller, M., 1998, S. 21

^[59] Vgl. Vogt, M., 1988, S. 22f

^[60] Vgl. o.V., 2005e1, S.1

^[61] Vgl. Lerchenmüller, M., 1998, S. 49

^[62] Vgl. o.V., 2004e, S. 3

^[63] Vgl. Bald, C., 2004, S. 95

^[64] Vgl. Binder, S., 2004, S. 52

^[65] Vgl. o.V., 2004e, S. 3

^[66] Vgl. Bald. C., 2004, S. 95

^[67] Binder, S., 2004, S. 52

^[68] Binder, S., 2004, S. 52

^[69] Vgl. Binder, S., 2004, S. 52

^[70] Vgl. o.V., 2004t, S. 6

^[71] In Anlehnung an: o.V., 2004c, S. 9

^[72] Vgl. o.V., 2004c, S. 9

^[73] Vgl. Binder, S., 2004, S. 52

^[74] Vgl. o.V., 2004, S. 4

^[75] Vgl. o.V., 2004, S. 5

^[76] Vgl. Bald, C., 2004, S. 96

^[77] Vgl. Kerber, J., 2005; Schatka, M., 2005

^[78] Vgl. o.V., 2004e, S. 1ff

^[79] Zur Vereinfachung soll im weiteren Verlauf der Diplomarbeit nur von Mitarbeitern gesprochen werden. Diese Formulierung beinhaltet die weibliche Form.

^[80] Vgl. Kerber, J., 2005

^[81] Vgl. o.V., 2005, S. 9

^[82] Vgl. Binder, S., 2004, S. 52

^[83] Vgl. o.V., 2005, S. 6

^[84] Vgl. o.V., 2004e, S. 18

^[85] Vgl. Kerber, J., 2005

^[86] Vgl. o.V., 2005, S. 8

^[87] Vgl. o.V., 2004, S. 16

^[88] Vgl. o.V., 2004, S. 18