Das Internet der Dinge: Die Nutzung von Internet, RFID und EPC in der Logistik


Seminararbeit, 2006
25 Seiten

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

1 Einleitung

2 Einführung in die Thematik „Das Internet der Dinge“
2.1 Begriffserklärung
2.1.1 RFID
2.1.2 Ubiquitous Computing
2.1.3 EPC
2.1.4 Smarte Dinge – Produkte und Dienstleistungen
2.2 Gründe der Einführung
2.3 Entwicklung der gewerblichen Informationsverarbeitung

3 Technische Grundlagen von RFID

4 RFID versus Barcode – ein Kostenvergleich
4.1 Einführung in die Fallstudie
4.2 Kostenaufstellung für die Auto-ID-Lösungen
4.3 Berechnung der Kostenfunktionen
4.4 Ergebnisdarstellung

5 Praktische Anwendung von RFID
5.1 Anwendungsbeispiel aus der Pharmaindustrie
5.2 Rechtliche Rahmenbedingungen

Literaturverzeichnis

Internetquellen

Anhang

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1 Übersicht der gängigsten Auto-ID-Verfahren

Abbildung 2 Einteilung der modernen Technologien

Abbildung 3 Codierung eines Electrinic Product Code ( EPC )

Abbildung 4 Komponenten eines RFID-Systems

Abbildung 5 RFID-Transponder unterschiedlicher Bauformen

Abbildung 6 Bauformen von Lesegeräten

Abbildung 7 Logische Architektur eines RFID-Systems

Abbildung 8 Vergleich ausgewählter Auto-ID-Systeme

Abbildung 9 Kostenaufstellung für das Barcodesystem

Abbildung 10 Kostenaufstellung für das RFID-system

Abbildung 11 Grafische Darstellung der Kostenfunktionen

Abbildung 12 transparente Lieferkette der Pharmaindustrie

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Einleitung

„ Es kommt mir so vor, als sei das rasante Wachstum des WWW nur der Zündfunke einer viel gewaltigeren Explosion gewesen. Sie wird losbrechen, sobald die Dinge das Internet nutzen.“ Neil Gershenfeld MIT[1]

In Anbetracht des anhaltenden, rasanten Fortschritts der Mikroelektronik und Informationstechnologie wird eine neue Qualität der Computeranwendung ermöglicht. Das „Internet der Dinge“, wie Gershenfeld sich ausdrückt, skizziert die Vision einer Welt smarter Alltagsgegenstände, welche mit digitaler Logik, Sensorik und der Möglichkeit zur Vernetzung ausgestattet sind. Gordon Moore behielt mit seiner Behauptung aus den 60 Jahren, dass sich die Leistungsfähigkeit von Prozessoren alle 18 Monate verdoppelt, mit erstaunlicher Präzision und Konstanz bis heute recht. Ähnlich hohes, expotentielles Wachstum ist Technologieparametern wie Speicherdichte oder Kommunikationsbandbreite zuzuschreiben.[2] Der Benutzer steht mit seinen individuellen Anforderungen, unterstützt durch innovative Technologien und weitere Fortschritte im IT – Sektor, im Zentrum der Betrachtung.[3]

Durch den andauernden Trend radikal sinkender Preise bei gleicher Leistungsfähigkeit haben automatische Identifikationsverfahren in den vergangenen Jahren in vielen Dienstleistungsbereichen, in der Beschaffungs- und Distributionslogistik und Materialflusssystemen eine große Verbreitung gefunden. Die Bereitstellung von Informationen zu Gütern und Waren, welche durch weit verbreitete Barcode – Etiketten realisiert werden, sind heute in zunehmenden Fällen aufgrund der geringen Speicherfähigkeit sowie der Unmöglichkeit der Umprogrammierung nicht mehr ausreichend.[4] Durch RFID steht eine Basistechnologie zur Verfügung, welche eine Optimierung und Verbesserung bisher aufwendiger und fehleranfälliger Abläufe erlaubt. Darüber hinaus eröffnet diese Technik völlig neue Perspektiven bei der Lösung betriebswirtschaftlicher Fragestellungen, wie etwa der Produktrückverfolgung oder Fälschungssicherheit. Wie aber auch bei anderen einflussreichen Technologien vollziehen sich die zuvor skizzierten Entwicklungen nicht unter Ausschluss der Öffentlichkeit. Dem Befürworten des ökonomischen Potentials dieser Technik, steht der verstärkte Eindruck eines Risikos für Individuum und Gesellschaft in der öffentlichen Wahrnehmung gegenüber. Vor allem Datenschützer sehen die Privatsphäre des Bürgers durch den Staat oder einzelne Unternehmen, welche RFID einsetzen, gefährdet und fordern Konzepte zur Sicherung auf technischer, organisatorischer und rechtlicher Ebene.[5]

Neben den erwähnten automatischen Identifikationssystemen, wie Barcode- und RFID –Systemen, gibt es noch Weitere, wie in Abbildung 1 dargestellt ist. Um den Umfangs der Seminararbeit zu begrenzen wird lediglich auf die RFID - Technologie detailliert eingegangen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1 Übersicht der gängigsten Auto-ID-Verfahren[6]

2 Einführung in die Thematik „Das Internet der Dinge“

Der folgende Abschnitt ist eine Einführung in die Thematik und beginnt mit der Erklärung themenspezifischer Termini. Des Weitern werden Gründe aufgezeigt, welche für eine Implementierung sprechen und es werden Entwicklungsphasen der Informationsverarbeitung anhand von vier ineinander greifender Modelle dargestellt.

2.1 Begriffserklärung

Nachfolgend werden Begriffe, welche zum besseren Verständnis des Themas erforderlich sind näher erläutert. Im Detail sind das Begrifflichkeiten wie: RFID, Ubiquitous Computing, EPC.

2.1.1 RFID

RFID („Radio Frequency Identification“) beschreibt ein Verfahren, Daten auf einem elektronischen Datenträger – dem so genannten Transponder – zu speichern. Die Energieversorgung des Datenträgers sowie der Datenaustausch zwischen dem Datenträger und dem Lesegerät erfolgt jedoch, im Gegensatz zu Chipkarten, nicht durch galvanisches Kontaktieren, sondern durch die Nutzung magnetischer oder elektromagnetischer Felder, wie sie in der Funk- und Radartechnik zum Einsatz kommen.[7] Der Transponder wird bei diesem Verfahren mit hochfrequenten Signalen bestrahlt, decodiert die Signale und nutzt die gesendete Energie um eine eindeutige Identifikationsnummer zurückzusenden. Auf diese Weise können einige hundert Bits in weniger als einer Sekunde gelesen bzw. geschrieben werden.[8] Auf die Arbeitsweise und die benötigten Komponenten wird näher im Abschnitt 3 eingegangen.

2.1.2 Ubiquitous Computing

Der Begriff Ubiquitäre Computertechnik - kurz UbiComp - oder englisch Ubiquitous Computing (engl. ubiquitous = allgegenwärtig) bezeichnet die Allgegenwärtigkeit der Informationsverarbeitung im Alltag von Unternehmen und Kunden und wurde von Mark Weiser in seinem Aufsatz „The Computer for the 21st Century“ geprägt.[9] Nach seiner Vision verschwindet der Computer als sichtbares Gerät durch Verschmelzung mit den Dingen und stellt lediglich seine allgegenwärtige, informationsverarbeitende Funktionalität dem Menschen zur Verfügung und unterstützt ihn unsichtbar und unaufdringlich bei seinen Tätigkeiten und befreit ihn zusätzlich von lästigen Routineaufgaben. Die visionäre Aussage wird heute durch die Integration von preiswerten Prozessoren, Sensoren, Speicher etc. in Alltagsgegenstände und der damit verbundene Aufbau von Sensornetzen Realität.[10]

Das von der Industrie geprägte Äquivalent des Begriffs Ubiquitous Computing lautet Pervasive Computing. Im Gegensatz zur unaufdringlich, humanisierten Technikvision einer ferneren Zukunft von Weiser versteht sich Pervasive Computing die zum Teil bereits verfügbarer Technik, im Rahmen von Mobile-Commerce-Szenarien und Web-basierten Geschäftsprozessen sowie in allgemeinen Lebensbereichen nutzbar zu machen.[11]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2 Einteilung der modernen Technologien[12]

2.1.3 EPC

Der wesentliche Bestandteil, der auf dem Transponder gespeicherten Daten ist der so genannte Elektronische Produkt-Code – kurz EPC -, wird die Kennzeichnung von Waren und Gütern vereinheitlichten und das diesbezüglich vorherrschende Chaos auf internationaler Ebene beenden.[13] Gewährleistet wird dies durch eine weltweit überschneidungsfreie Ziffernfolge, mit deren Hilfe jedes Produkt auf der ganzen Welt eindeutig gekennzeichnet und somit jederzeit identifiziert werden kann. Auch logistische Einheiten sowie einzelne Produktkomponenten lassen sich durch den EPC identifizieren.[14]

Neben der elektronischen und i.d.R. kontaktlosen Auslesbarkeit des EPC spielt für die Industrie und den Handel das Handling größerer Informationsmengen eine wesentliche Rolle.

Ein EPC baut sich in seiner Struktur wie folgt auf:

- Datenkopf (Header) - klassifiziert, welche EPC-Version genutzt wird und welche Informationsart verschlüsselt ist, z. B. SGTIN, SSCC, GRAI etc.

- EPC-Manager - stellt die Kennzeichnungsnummer des Nummerngebers, z. B. des Herstellers dar
- Objektklasse (Object Class) - bezeichnet die Objektnummer, z. B. eine Artikelnummer
- Seriennummer (Serial Number) - dient der serialisierten Identifikation des Objektes.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3 Codierung eines Electronic Produkt Code ( EPC )[15]

Der EPC enthält keine weiteren Informationen, welche Produkteigenschaften abbilden, wie z. B. Fertigungsstätte, Ort der Senke, Lagerzeit etc. Diese Attribut-Informationen werden von Anwendungen erzeugt und aggregiert, sobald das Produkt/Objekt produziert worden ist und seinen Weg durch die Supply Chain genommen hat.[16]

[...]


[1] Fleisch, E.; Mattern, F.: Das Internet der Dinge, 2005, S. 39

[2] vgl. Burkhardt, J.; Henn, H.; Heppner, S.; Rindtorff, K.; Schäck, T: Pervasive Computing, 2001, S. 15

[3] vgl. Fleisch, E.; Mattern, F.: Das Internet der Dinge, 2005, S. V

[4] vgl. Finkenzeller, K.: RFID – Handbuch, 2002, S. 1

[5] vgl. Fleisch, E.; Mattern, F.: Das Internet der Dinge, 2005, S. V

[6] vgl. Finkenzeller, K.: RFID – Handbuch, 2002, S. 2

[7] vgl. Finkenzeller, K.: RFID – Handbuch, 2002, S. 6

[8] vgl. Fleisch, E.; Mattern, F.: Das Internet der Dinge, 2005, S. 55

[9] vgl. http://de.wikipedia.org/wiki/Ubiquitäres_Computing

[10] vgl. Fleisch, E.; Mattern, F.: Das Internet der Dinge, 2005, S. 40

[11] vgl. Burkhardt, J.; Henn, H.; Heppner, S.;Rindtorff, K.;Schäck, T.: Pervasive Computing, 2001, S. 34

[12] vgl. http://ivs.cs.uni-magdeburg.de/sw-eng/agruppe/lehre/prosem4.shtml

[13] vgl. Schoblick, R; Schoblick, G.: RFID, 2005, S.189

[14] vgl. www.gs1-germany.de/content/produkte/epcglobal/rfid_epc/der_epc/index_ger.html

[15] www.gs1-germany.de/content/produkte/epcglobal/rfid_epc/der_epc/index_ger.html

[16] vgl. www.gs1-germany.de/content/produkte/epcglobal/rfid_epc/der_epc/index_ger.html

Ende der Leseprobe aus 25 Seiten

Details

Titel
Das Internet der Dinge: Die Nutzung von Internet, RFID und EPC in der Logistik
Hochschule
Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg
Autor
Jahr
2006
Seiten
25
Katalognummer
V59132
ISBN (eBook)
9783638531504
ISBN (Buch)
9783638679961
Dateigröße
2885 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Internet, Dinge, Nutzung, RFID, Logistik
Arbeit zitieren
Sebastian Seidler (Autor), 2006, Das Internet der Dinge: Die Nutzung von Internet, RFID und EPC in der Logistik, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/59132

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