Einsatzmöglichkeiten der Radio-Frequency-Identification-Technologie (RFID) aus betriebswirtschaftlicher Sicht

Inhaltsangabe

1. Einleitung - Was ist RFID?

2. Technik
2.1 Bauformen und Baugrößen
2.2 Frequenzbereiche und Energieversorgung
2.3 Standards

3. Anwendungsmöglichkeiten
3.1 Logistik
3.2 Handel
3.3 Öffentliche Bereiche
3.4 Private Bereiche

4. Probleme der RFID- Technologie
4.1 Technische Probleme
4.2 Datenschutz

5. Zukunftsperspektiven

6. Schlussbetrachtung

Literaturverzeichnis

Eidesstattliche Erklärung

1. Was ist RFID (Radio Frequency Identification)?

In letzter Zeit wird überall vermehrt über „RFID“ gesprochen. Aber was ist RFID überhaupt? Es ist oft die Rede davon, RFID sei eine ganz neue Technik. Doch bereits im 2. Weltkrieg wurde sie u. a. zur Funkerkennung von Feinden bzw. Freunden verwendet. Natürlich war sie dort noch nicht so weit entwickelt wie heute.

RFID dient zur Identifikation von Objekten jeglicher Art. Das kann berührungslos und ohne Sichtkontakt geschehen. Dieses Auto- Identifikationssystem besteht immer aus mehreren Komponenten. Dazu gehören ein Transponder (z.B. ein Etikett), welches am Objekt befestigt wird, ein
Schreib- / Lesegerät, welches fest installiert wird und die Informationen aus dem Transponder liest bzw. an den Transponder sendet und eine Software, welche die Daten aus dem Schreib- / Lesegerät weiterverarbeitet und z. B. der Firma bereitstellt oder ins Internet überträgt. Diese Systeme können sehr einfach aber auch sehr komplex sein.

Die Technologie wurde in letzter Zeit immer weiterentwickelt und für viele verschiedene Bereiche und Funktionen anwendbar gemacht. Das reicht von der Tierkennzeichnung über Behälteridentifikation und Industrieautomation bis hin zur großen Testphase im Metro Group „Future Store“, der Bestückung von Konsumgütern in Groß- und Einzelhandelgeschäften.

Im Laufe dieser Arbeit möchte ich nach dem technischen Aufbau solcher Systeme auf die verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten eingehen, die technischen Probleme und die Diskussion um den Datenschutz beleuchten. Zuletzt werde ich einige Zukunftsperspektiven aufzeigen und ein Resümee ziehen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

2. Technik

Die RFID- Technologie, auch Transpondertechnologie genannt, besteht generell aus einem Transponder, einem Lese- bzw. Schreibgerät und einer IT- Einheit mit spezieller Software. Die Transponder können auf sehr verschiedene Art und Weise gebaut werden. Auf einem Transponder werden mindestens ein Mikrochip und eine Antenne verarbeitet. In den meisten Fällen wird dieser Bausatz in ein Gehäuse eingelassen. Dieses kann aus unterschiedlichen Materialien bestehen, z. B. Kunststoff oder Glas. Auf dem Chip wird mit Hilfe eines sog. Tags eine Seriennummer gespeichert. Um einen weltweiten Standard bemüht, wird hierfür immer öfter der EPC (Electronic Product Code) eingesetzt. Diese Nummer kann dann von einem Lesegerät erfasst werden, sobald das Objekt in dessen Reichweite gelangt. Die Nummer dient zur eindeutigen Identifizierung des Objekts.^[1] Diese, aber auch andere Informationen wie z. B. Artikelbezeichnung, Warenweg, spezifische Eckdaten zum Objekt, werden auf dem Chip gespeichert und dann über ein elektromagnetisches Feld zwischen Transponder und Lesegerät bzw. Schreibgerät und Transponder übermittelt.^[2]

Nachfolgend ein Beispiel für einen EPC

Abb. 2 Beispiel und Struktur einer EPC- Nummer

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: White Paper, Bitkom

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3: Inlay eines RFID- Tags

Quelle: White Paper RFID, Bitkom / Infineon

2.1 Bauformen und Baugrößen

Die Bauform richtet sich nach den verschiedenen Anwendungen und Einsatzmöglichkeiten. Die einfachste Art des Transponders ist wahrscheinlich das Etikett. Dieses wird nur mit einer Antenne und einem Chip ausgestattet. Das Etikett kann so ganz einfach z. B. auf das gewünschte Objekt aufgeklebt werden. Ein Transponder kann auch die Form einer Checkkarte haben. Einige sind mit sehr großen Speichermodulen ausgestattet. Sie können dann sogar die Größe einer Zigarettenschachtel oder eines Buches annehmen. Andere beliebte Formen sind z. B. Nägel, welche direkt in Paletten geschlagen werden können, oder in Form von Chipcoins, wie sie in Parkhäusern benutzt werden.

Die Transponder können verschiedene Eigenschaften in Bezug auf Lese- und Schreibfähigkeit aufweisen. 3 Arten sind hier zu unterscheiden:

- Read-only-Transponder: dieser Chip enthält nur eine nichtveränderbare Seriennummer direkt bei der Herstellung. Diese Information kann nur ausgelesen werden.
- Read-Write-Transponder: auf diesem Chip werden zusätzlich zur Seriennummer noch andere Daten in einem gesonderten Teil des Speichers gesichert, welche später auch wieder überschrieben bzw. aktualisiert werden können.
- Write-once-Read-many-Transponder: dieser Chip kann nur einmal vom Anwender oder Benutzer selbst beschrieben werden, aber beliebig oft ausgelesen. Das ist der Grundgedanke der EPC- Norm.^[3]

2.2 Frequenzbereiche und Energieversorgung

Es gibt für RFID- Anwendungen vier Frequenzbereiche^[4]:

- Niederfrequenz von 125 KHz bis 134 KHz
- Hochfrequenz 13,56 MHz
- Ultrahochfrequenz 860 MHz bzw. 960 MHz
- Mikrowelle 2,45 GHz bzw. 5,8 GHz

Je nach Frequenzbereich ändern sich die damit in Zusammenhang stehenden Eigenschaften. Die Reichweite und Lesefähigkeit ist bei höheren Frequenzen besser. Dafür ist der negative Einfluss von z. B. Feuchtigkeit sehr viel höher.

Bei der Energieversorgung sind 2 Arten von Transpondern zu unterscheiden: aktive und passive. Aktive RFID- Systeme besitzen eine eigene Energiequelle in Form einer Batterie und können selbstständig Informationen senden.

Passive Systeme besitzen keine eigene Energiequelle. Sie beziehen die Energie zur Datensendung aus dem elektromagnetischen Feld des Lesegerätes.

2.3 Standards

Bei dem Versuch die RFID- Technologie weltweit zu vereinheitlichen, konzentriert man sich grundsätzlich auf 2 verschiedene Arten von Standards.

Zum einen orientiert man sich an der verwendeten Frequenz. Hier sind die ISO und IEC- Gremien bemüht einen weltweiten Standard zu schaffen. Zum anderen werden Datenstandards entwickelt in denen hauptsächlich die Datenstruktur festgelegt wird. Zusätzlich wird hier natürlich auch eine einheitlich Regelung für die gesetzlichen Vorschriften z. B. in Bezug auf den Datenschutz angestrebt.^[5]

Ein Überblick schafft die nachfolgende Tabelle. Dort sind Frequenz, Reichweite, Lesegeschwindigkeit, Empfindlichkeit sowie Standards und Anwendungsmöglichkeiten verzeichnet, wobei noch einmal sehr deutlich wird, dass es eine hohe Anzahl von Einsatzmöglichkeiten gibt und geben wird.

[...]

^[1] vgl. White Paper RFID, Bitkom; S. 15

^[2] vgl. Prof. Dr. Ing. Rolf Jansen , Dortmund

^[3] vgl. Prof. Dr. Ing. Rolf Jansen , Dortmund

^[4] vgl. BSI- Studie

^[5] vgl. FTK, Dortmund; S. 9 / 10