Barcodes als Mittel zur Optimierung in der Logistik


Seminararbeit, 2004

81 Seiten, Note: 1,3


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

II. Eidesstattliche Erklärung

III. Verzeichnis der Abbildungen

IV. Verzeichnis der Abkürzungen

1. Einleitung

2. Identifikationstechnologien in der Logistik
2.1 Barcodetechnologie
2.2Optical Character Recognition
2.3 Biometrische Verfahren
2.4Chipkarten
2.5Radio Frequency Identification Systeme

3. Wirtschaftlichkeit und Notwendigkeit von ID Systemen
3.1 Vor- und Nachteile des Barcode - Vergleich zur RFID-Technik

4. Barcode
4.1 Geschichte des Barcode
4.2 Aufbau eines Barcode
4.3 Barcodetypen
4.3.1 Lineare Codes
4.3.1.1 Code 2/5 Interleaved
4.3.1.2 Code 39
4.3.1.3 Code 128
4.3.1.4 Code EAN 128
4.3.1.5 Codabar
4.3.2 Stapel Codes (2D Codes)
4.3.2.1 Code 49
4.3.2.2 PDF 417
4.3.3 Matrix Codes (2D Codes)
4.3.3.1 Data Matrix
4.3.3.2 Maxi Code
4.4 Sicherheiten bei Barcodes
4.5 Anforderungen an Barcodes
4.6 Voraussetzungen für Barcodeimplementierung
4.7 Optimierungspotentiale mit Barcodeeinsatz

5. Barcodetechnologie in der Praxis
5.1 Praxisbeispiel Nummer „Inventur bei der Deutsche Bahn AG“
5.2 Praxisbeispiel Nummer „Logistik mit Barcode bei der EMI Electrola GmbH Köln“
5.3 Praxisbeispiel Nummer
„Papierrollenzuführung bei Axel Springer Großdruckerei“

6. Trends und Ausblicke in der Identifikationstechnik

7. Zusammenfassung

8. Literaturverzeichnis

II. Eidesstattliche Erklärung:

Ich erkläre hiermit an Eides statt, dass ich die beiliegende Projektarbeit selbstständig und ohne fremde Hilfe verfasst, anderes als die angegebenen Quellen und Hilfsmittel nicht benutzt und die den benutzten Quellen wörtlich oder inhaltlichen Quellen entnommenen Stellen als solche kenntlich gemacht habe.

Ich bin damit einverstanden, dass die Arbeit durch Dritte eingesehen und unter Wahrung urheberrechtlicher Grundsätze zitiert werden darf.

Bonn, den 15. Januar 2004

III. Verzeichnis der Abbildungen

Abb. 1 Die wichtigsten Auto-ID-Systeme

Abb. 2 Speicherkarte mit Sicherheitslogik

Abb. 3 Speicherkarte mit Mikroprozessor

Abb. 4 Funktionsweise eines RFID-Systems

Abb. 5 Passive RFID-Transponder

Abb. 6 Einteilung der Identifikationssysteme

Abb. 7 Automatische und manuelle Datenerfassung

Abb. 8 Prozentuale Verteilung der Identifikationstechniken

Abb. 9 Vergleich verschiedener ID Systeme

Abb. 10 Barcode und Transponder im Vergleich

Abb. 11 Vorteile des Barcode Befragungsergebnis bei elf Auto ID Experten

Abb. 12 Nachteile des Barcode Befragungsergebnis bei elf Auto ID Experten

Abb. 13 Barcodefachbegriffe

Abb. 14 Darstellung der Zahl 45 bei unterschiedlichen Barcodetypen

Abb. 15 Code 2/5 Interleaved

Abb. 16 Code 39

Abb. 17 Code 128

Abb. 18 Aufbau EAN 128

Abb. 19 Code EAN 128

Abb. 20 Codabar

Abb. 21 Spezifikationen der linearen Barcodes

Abb. 22 Code 49

Abb. 23 PDF 417

Abb. 24 Data Matrix

Abb. 25 Orientierungswaben mit Kreisen

Abb. 26 Maxi Code

Abb. 27 Optische Codierungen und deren Märkte

Abb. 28 Prüfziffernberechnung

Abb. 29 Lesestift

Abb. 30 Scannvorgang im Lager

Abb. 31 Scannvorgang im Versand

Abb. 32 Selbstscannerkassen

IV. Verzeichnis der Abkürzungen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1. Einleitung

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Thema „Barcodes als Mittel zur Optimierung in der Logistik“.

Die Begriffe Barcodes, Optimierung und Logistik bilden die Grundlage dieser Arbeit. Jeder dieser Begriffe steht für eine große Anzahl an Informationen und Erklärungen. Für die Bearbeitung der Aufgabenstellung sind diese Begriffe in ihrer Bedeutung näher zu definieren.

Die Barcodes, welche auf den nächsten Seiten genauer vorgestellt werden, enthalten Informationen, die nach bestimmter Vorschrift verschlüsselt werden. Das verschlüsselte Datenmaterial wird innerhalb eines Barcodefensters in Form von gefärbten Strichen und farblosen Lücken graphisch dargestellt. Sie gehören zur Gruppe der Identifikationstechnologien. Durch ihren Einsatz wird die „Identifikation“ von Waren oder Gütern beschleunigt und kann gegebenenfalls automatisiert werden.[1]

Der Begriff „Logistik“ wird unterschiedlich interpretiert. In Deutschland wird er seit ungefähr 1970 verwendet. Der Begriff hat sich seitdem sehr schnell verbreitet. Die Akzeptanz der Begrifflichkeit ist in der Gesellschaft sehr hoch. Die Allgemeinheit der Bevölkerung verbindet viele Dinge mit dem Begriff Logistik. Aus der heutigen Wirtschaftswelt ist die Logistik nicht mehr wegzudenken, zu sehr hängen das Wohlergehen und der Fortbestand von Unternehmen von ihr ab.[2]

Reinhardt Jünemann definierte die Grundaufgabe der Logistik, indem er die sechs „r“ der Logistik formulierte. In seinen Augen ist es der logistische Auftrag: „ die richtige Menge, der richtigen Objekte, am richtigen Ort im System, zum richtigen Zeitpunkt, in der richtigen Qualität, zu den richtigen Kosten“ zur Verfügung zu stellen.[3]

Die Optimierung ist eng mit der Logistik in heutigen Unternehmen verknüpft.

Ein Hauptziel der Logistik ist die Optimierung der Logistikleistung. Logistische Leistungen und Verrichtungen sollen möglichst kostenoptimal erbracht werden.[4]

Aufgrund der Aufgabe soll in dieser Projektarbeit aufgezeigt werden, inwieweit mit dem Einsatz von Barcodes Vorgänge in der Logistik optimiert werden können.

Zunächst soll ein Überblick über die gängigsten Identifikationstechnologien in der Logistik, die Notwendigkeit und insbesondere die Wirtschaftlichkeit von Identifikationssystemen gegeben und im Anschluss eine spezielle Vorstellung der Gruppe der Barcodes dargestellt werden. In den darauf folgenden Punkten sollen die Voraussetzungen zum Barcodegebrauch und zur Barcodeimplementierung, sowie die Optimierungspotentiale durch den Einsatz der Barcodetechnologie erläutert werden.

Praxisbeispiele werden dies im Anschluss verdeutlichen, bevor eine Trendprognose in der Identifikationstechnik, sowie ein Ausblick dargestellt wird.

2. Identifikationstechnologien in der Logistik

Die Entwicklung neuer Informationstechnologien und ihre Anwendung in der betrieblichen Praxis wurden in den letzten Jahren rasant vorangetrieben. Große Verbreitung haben die automatischen Identifikationsverfahren (Auto-ID) in der Beschaffungs- und Distributionslogistik, im Handel, in vielen Dienstleistungsbereichen, in Produktionsbetrieben und in Materialflusssystemen gefunden.[5]

Die Identifikationstechnologien sind der elektronische Mittler im Materialfluss zwischen der Fertigungsebene und der rechnergestützten und rechnergesteuerten Informationsebene.

Durch Anwendung dieser Systeme und Technologien ist es möglich, bestimmte Objekte im laufenden Materialfluss oder der Produktion zu erkennen.

Der Aufbau dieser Systeme besteht im Regelfall aus fünf unterschiedlichen Komponenten: Datenträger, Ident-Nummer, Lesegerät, Daten-Übertragungseinrichtungen und Computer.

Der Datenträger, egal welcher Art, ist Grundlage dieser Systeme. Er wird auf einem zu kennzeichnenden Produkt aufgebracht und mit einer Ident-Nummer versehen. Diese kennzeichnet das Produkt eindeutig, da ihre Inhalte in der Datenbank hinterlegt werden. Zum Entschlüsseln der Datenträger, bzw. Lesen der Ident-Nummer ist ein Lesegerät nötig. Als vierte Komponente müssen Datenübertragungseinrichtungen vorhanden sein, welche die Ident-Nummern übertragen können.

Von elementarer Bedeutung ist die fünfte Komponente - der Computer. Er verfügt über eine Datenbank, die den aktuellen Materialfluss speichert, und über ein Steuerprogramm, das in der Lage ist, aufbauend auf diesen Informationen, bestimmte Aktoren zu Handlungen anzuleiten.[6]

Es gibt eine Reihe von Auto-ID Verfahren wie das folgende Schaubild verdeutlicht [Abb. 1]. Welche Technologie für den eigenen Betrieb die richtige ist, kann nicht pauschal beurteilt werden. Unterschiedliche Kriterien und Zielerreichungsabsichten spielen bei der Auswahl eine zentrale Rolle.

Abb. 1: Die wichtigsten Auto-ID-Systeme:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: Vgl. [13] Finkenzeller, Klaus: „RFID Handbuch - Grundlagen und praktische Anwendungen induktiver Funkanlagen, Transponder und kontaktloser Chipkarten“ S. 2

In den folgenden Ausführungen sollen die am weitesten verbreiteten Technologien vorgestellt werden. Die richtige Auswahl eines geeigneten Identifikationssystems setzt die Kenntnis der grundlegenden Prinzipien und Techniken der Auto-ID-Systeme voraus. Die Implementierung wäre ohne solches Wissen nicht fehlerfrei durchführbar, da die Ressourcen nicht vollständig ausgeschöpft würden. Die heute gebräuchlichsten Technologien sind Barcodetechnologie, Optical Character Recognition (OCR), Biometrische Verfahren, Chipkarten und Radio Frequency Identification Systeme (RFID). Alle diese Techniken spielen mit Ausnahme der biometrischen Verfahren wie Sprachidentifizierung und Daktyloskopie in logistischen Systemen eine wenn auch unterschiedlich stark ausgeprägte Rolle.[7]

Die folgenden Ausführungen werden einen ersten Überblick über die unterschiedlichen Identifikationstechnologien geben.

Bei der genaueren Vorstellung der Technologien wird hauptsächlich die Vorgehensweise und Funktion vorgestellt.

2.1 Barcodetechnologie:

Das Barcode-System, oder auch Strichcode-System genannt, ist das wohl bekannteste Identifikationssystem. Barcodes findet man heute im Handel auf fast allen käuflichen Produkten. Sie vereinfachen die Rechnungserstellung an der Kasse, da durch das Scannen der Waren ein Preis aus einer Datenbank abgerufen wird. Das Eintippen des Preises per Hand ist dafür nicht nötig. Bei Preisänderungen muss nur die Datenbank, in der der Preis hinterlegt ist, geändert werden.[8]

„Bei der automatischen Identifikation nimmt mit über 70 % der Applikationen der Barcode eine Schlüsselrolle ein.“[9]

Der Aufbau und die weitere Anwendung des Barcodes wird ab Punkt 3.1 und im Detail ab Punkt 4 dargestellt.

2.2 Optical Character Recognition:

Das Kürzel OCR steht für den englischen Begriff Optical Character Recognition.

Es handelt sich hierbei um Klarschriftenleser, welche in der Lage sind alphanumerische Zeichen oder bestimmte Zahlen automatisch zu erkennen. Diese speziell entwickelten Zeichensätze sind nicht nur von Maschinen automatisch zu lesen, sondern können auch von Menschen gelesen werden. Eine typische Anwendung dieser Technologie ist der Einzahlungsschein bei der Bank, oder die Registrierung von Schecks. Bei der Auszählung von Wahlzetteln kommt diese Technologie ebenfalls zum Einsatz, da sie eine sichere und schnelle Erkennung erlaubt.[10]

2.3 Biometrische Verfahren:

Im Duden - Fremdwörterbuch findet sich unter dem Begriff Biometrie „die Wissenschaft von der Zählung und (Körper)Messung an Lebewesen“.[11]

Biometrie im Zusammenhang mit Identifikationssystemen ist der Oberbegriff für alle Verfahren, die Personen oder auch Tiere durch den Vergleich von unverwechselbaren und individuellen Körpermerkmalen identifizieren. Unverwechselbare Körpermerkmale sind Fingerabdrücke, die Augen-Netzhaut und die Sprache.

In der Praxis werden zur Identifikation die Verfahren unterschiedlich häufig angewendet. Weit verbreitet sind zum einen die Fingerabdruck- und Handabdruckverfahren, und zum anderen die Sprachidentifizierung. Eher selten wird bisher die Augen-Netzhaut-Identifizierung angewendet.

Seit neuester Zeit werden spezielle Systeme zur Sprecherverifikation angeboten. Diese Systeme sind in der Lage, einzelne Personen anhand ihrer Stimme zu identifizieren. Ein Computer ist mit einem Mikrofon verbunden, in das der Benutzer spricht. Im Computer werden die gesprochenen Worte in digitale Signale umgewandelt. Diese Signale werden von der Identifizierungssoftware ausgewertet und mit einem in einer Datenbank liegenden Referenzmuster verglichen. Bei einer Übereinstimmung kann der Benutzer beispielsweise Zugang zu einem gesperrten Bereich bekommen.

Die Fingerabdruckverfahren, auch im Fachwort Daktyloskopie genannt, gibt es schon seit Beginn des 20 Jahrhunderts. Die Verbreitung dieser Technologie wird insbesondere durch die Kriminalistik vorangetrieben. Von Straftätern werden Fingerabdrücke genommen, die in Datenbanken abgespeichert und bei Bedarf mit gefundenen Fingerabdrücken verglichen werden. Bei Übereinstimmung sind den Fingerabdrücken direkt Personen zu zuordnen.

Mit Fingerabdruckverfahren werden demnach Personen, aufgrund ihrer Finger oder ganzen Handfläche, identifiziert.

Diese Art der Identifizierung wird nicht nur in der Kriminalistik genutzt, sondern ebenfalls bei Zutrittskontrollen verwendet. Bestimmten Personen kann durch diese Art Zutritt zu bestimmten Bereichen gewährt werden.

Dabei wird die Hand oder der Finger auf ein spezielles Lesegerät gelegt, welches das individuelle Muster einliest und mit einem Referenzmuster in der Datenbank vergleicht.

Die Erfassung und Erkennung dauert bei modernen Geräten mittlerweile weit unter einer Sekunde.[12]

2.4 Chipkarten:

Chipkarten werden auch landläufig Smart Card genannt. Es handelt sich hierbei um eine Plastikkarte im Kreditkartenformat, in die ein elektronischer Datenträger eingebaut ist.

Die Karten müssen in ein Lesegerät eingeschoben werden. Mit Kontaktfedern, die im Lesegerät angebracht sind, wird eine Verbindung zwischen der Kontaktfläche des Chips und dem Lesegerät erzeugt. Über die Verbindung wird die Karte mit Takten und Energie versorgt.

Da diese Technik zuweilen störanfällig ist, sind neuere Karten auf den Markt gekommen, welche die Kontakte durch die Technik der induktiven Kopplung ersetzen.[13]

Ein großer Vorteil dieser Karten ist ihre Sicherheit vor ungewollten Zugriffen, da die in der Karte gespeicherten Daten gegen ungewollten Lesezugriff und Manipulation geschützt werden können. Zum Auslesen der Daten sind spezielle Systeme notwendig, es reicht kein normales Kartenlesegerät, mit denen man sich den wert seiner Telefonkarte anzeigen lassen kann.[14]

Chipkarten werden aufgrund ihres „Aufbaus“ in zwei Kategorien unterschieden: Speicherkarten und Mikroprozessorkarten. Der genaue Aufbau der einzelnen Karten ist den Abbildungen 2 und 3 zu entnehmen.

Abb. 2: Speicherkarte mit Sicherheitslogik

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: [13] „RFID Handbuch“ S. 5

Bei den Speicherkarten wird über eine sequentielle Logik auf den Speicher, in diesem Beispiel ein EEPROM, zugegriffen. Die Flexibilität der Anwendung ist stark eingeschränkt.

Speicherkarten finden vor allem bei der Versichertenkarte der Krankenkassen weitreichende Verwendung.

Abb. 3: Speicherkarte mit Mikroprozessor

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle.[13] „RFID Handbuch“ S. 6

Die Mikroprozessorenkarten enthalten, wie bereits dem Namen zu entnehmen ist, einen Mikroprozessor. Dieser Prozessor ist mit einem segmentierten Speicher, wie z.B. ROM-, RAM und EEPROM-Segmente verbunden. Mikroprozessorkarten sind sehr flexibel. Neben ihrer schnellen Umprogrammierung sind moderne Chipkartenbetriebssysteme in der Lage, mehrere Applikationen auf einer Karte zu integrieren.[15]

2.5 Radio Frequency Identification Systeme (RFID):

Bei den RFID Systemen werden, ähnlich wie bei den Chipkarten, Daten auf einem elektronischen Datenträger gespeichert.

Die zu identifizierenden Objekte werden mit so genannten Transpondern (engl. trans ceive and res pond) gekennzeichnet. Die Kennzeichnung kann in vielerlei Art erfolgen. Die Transponder, welche auch Tags genannt werden können aufgeklebt, oder angehängt werden.

Auf jedem Transponder ist eine Antenne integriert, die eine mobile Kommunikation ermöglicht.

Spezielle RFID-Lesegeräte können die zu identifizierende Objekte erfassen, sobald der Chip in seine Reichweite gelangt. Diese Reichweite hängt von der Frequenz des Tags ab. Die Lesegeräte leiten die Informationen an Datenbanken, die eventuell über Internetanbindung verfügen weiter.

Abb. 4: Funktionsweise eines RFID-Systems

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: [36] http://www.inf.ethz.ch/vs/publ/papers/Smarte-Dinge-Prozessunterstuetzung.pdf S. 2

RFID-Systeme werden in aktive und passive Systeme unterschieden.

In aktiven Systemen haben die Transponder eine Batterie. Sie sind dadurch in der Lage, ihre Kennung über weitere Distanzen zu senden.

Bei passiven Systemen werden die Transponder erfolgt die Energieversorgung sowie der Datenaustausch von Transponder und Lesegerät mittels magnetischer und elektromagnetischer Felder.

[...]


[1] Vgl. [07] Jesse; Ralf; Rosenbaum, Oliver: „Barcode - Theorie, Lexikon, Software“ S. 14

[2] Vgl. [02] Arnold, Dieter; Isermann, Heinz: Kuhn, Axel; Tempelmeier, Horst: „Handbuch Logistik“ A 1-3

[3] Vgl. [08] Ehrmann, Harald: „Logistik“ S 24 ff.

[4] Vgl. [01] Wannewetsch, Helmut:„Integrierte Materialwirtschaft und Logistik“ S. 2

[5] Vgl. [35] http://www-ifk.mach.uni-karlsruhe.de/lehre/praktika/web_downloads/Skript-PTLII-V17-de.pdf S. 3

[6] Vgl. [34] http://www.fsk.fh-darmstadt.de/dload/rogler_mf/Identifikationssysteme.pdf S. 106

[7] Vgl. [11] Pflaum, Alexander: „Transpondertechnologie und Supply Chain Management - Elektronische Etiketten – bessere Identifikationstechnologie in logistischen Systemen?“ S. 33

[8] Vgl. [26] http://www.dataident.de/bcmain.html

[9] [10] Ten Hompel, Michael; Schmidt, Thorsten: „Warehouse Management - Automatisierung und Organisation von Lager- und Kommissioniersystemen“ S. 203

[10] Vgl. [35] http://www-ifk.mach.uni-karlsruhe.de/lehre/praktika/web_downloads/Skript-PTLII-V17-de.pdf S. 4

[11] [14] Duden Das große Fremdwörterbuch

[12] Vgl. [13] Finkenzeller, Klaus: „RFID Handbuch - Grundlagen und praktische Anwendungen induktiver Funkanlagen, Transponder und kontaktloser Chipkarten“ S. 4

[13] Vgl. [35] http://www-ifk.mach.uni-karlsruhe.de/lehre/praktika/web_downloads/Skript-PTLII-V17-de.pdf S. 5

[14] Vgl. [13] Finkenzeller, Klaus: „RFID Handbuch - Grundlagen und praktische Anwendungen induktiver Funkanlagen, Transponder und kontaktloser Chipkarten“ S.5

[15] Vgl. [13] Finkenzeller, Klaus: „RFID Handbuch - Grundlagen und praktische Anwendungen induktiver Funkanlagen, Transponder und kontaktloser Chipkarten“ S. 5

Ende der Leseprobe aus 81 Seiten

Details

Titel
Barcodes als Mittel zur Optimierung in der Logistik
Hochschule
Fachhochschule Koblenz - Standort RheinAhrCampus Remagen  (FB Betriebs- und Sozialwirtschaft Studiengang: Logistik & E-Business)
Veranstaltung
Themenspezifische Projektarbeit im Bereich Logistik
Note
1,3
Autor
Jahr
2004
Seiten
81
Katalognummer
V48063
ISBN (eBook)
9783638448659
Dateigröße
3194 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Barcodes, Mittel, Optimierung, Logistik, Themenspezifische, Projektarbeit, Bereich, Logistik
Arbeit zitieren
Benjamin Birck (Autor), 2004, Barcodes als Mittel zur Optimierung in der Logistik, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/48063

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