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RFID – Lohnenswerter Einsatz in der Logistik

« Wer glaubt, dass in der Logistik nur Waren von A nach B transportiert werden, der denkt zu kurz. Logistik ist die Bereitstellung von Gütern, Dienstleistungen und Informationen an einem definierten Ort, zur richtigen Zeit, in der korrekten Menge und der geforderten Qualität. Dazu sind heute IT-Systeme und vor allem Netzwerke unerlässlich, in denen permanent Daten zwischen verschiedenen Unternehmen, Standorten, Abteilungen und IT-Systemen ausgetauscht werden. Um die echten Waren mit diesen Daten verknüpfen zu können, werden Identifikationssysteme benötigt. Das sind heute vor allem Barcodes, aber zunehmend auch RFID Chips, die weitaus mehr Informationen enthalten können als 2D oder 3D Barcodes. »

Erprobte Technik

Das Kürzel RFID steht für Radio Frequency Identification. Es handelt sich um eine Technologie zum berührungslosen Identifizieren von Objekten mittels Radiowellen. Ein System besteht aus einem Transponder und einem Schreib-/Lesegerät. Der Transponder wird auch als Tag oder Funk-Etikett bezeichnet und beinhaltet einen Mikrochip und eine Antenne. Auf dem Chip wird ein Code als Identifikation gespeichert, häufig der EPC (Electronic Product Code).

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Der Code muss eindeutig und nicht veränderbar sein, damit ein solcher Chip in der Logistik sinnvoll eingesetzt werden kann. Die Antenne des RFID Reader erzeugt ein elektromagnetisches Feld und liefert die Energie für den passiven Transponder. Der Reader selbst ist die Schnittstelle zur IT und steuert die Antenne. Ein aktiver Transponder hat seine eigene Energiequelle und kann damit eine sehr hohe Reichweite (mehrere hundert Meter) haben. Der Speicher eines Tags ist einmal oder mehrfach beschreibbar. Insbesondere die mehrfach beschreibbaren machen die Funktechnik in der Logistik zu einer sehr zukunftsträchtigen Technologie. Die Technologie wird bereits seit Mitte des 20. Jahrhunderts im militärischen Bereich zur Freund-Feind-Ermittlung benutzt. Elektronische Warensicherungssysteme gehörten zu den ersten kommerziellen Anwendungen der Technik. Seit 1979 werden Tags für die Kennzeichnung von Tieren benutzt.

Was leisten solche System schon heute?

honeywell-intermec-if2-rfid-leser-ethernet-100-if2a010002In aktuellen Anwendungen werden Transponder hauptsächlich als sogenannte EPC-Tags eingesetzt und ersetzen Barcode-Etiketten. Die Tags bieten einige Vorteile gegenüber dem herkömmlichen Barcode. So braucht das zu scannende Objekt keinen Sichtkontakt zum Reader, und es können Dutzende Tags gleichzeitig gelesen werden.

Sie sind unempfindlicher und haben eine deutlich höhere Speicherkapazität als ein Barcode-Etikett. Zudem sind sie wiederbeschreibbar und deutlich schneller zu lesen.

In speziellen Bereichen, insbesondere in der Produktionslogistik mit just-in-time Anlieferungen von genau spezifizierten Teilen an eine Montagelinie, können RFID-Tags für beschleunigte Prozesse und vor allem Prozess-Sicherheit sorgen. Daher wird die Technik zum Beispiel häufig in der Automobilindustrie eingesetzt, wo der Zulieferer kundenspezifische Komponenten direkt in die Montage liefert, die in Time-Slots von wenigen Minuten genau am richtigen Punkt sein müssen.

Warum die Logistik (noch) nicht großflächig auf RFID setzt

Wenn man den heute gebräuchlichen EPC-Tag als Ersatz für den normalen Barcode betrachtet, ist vor allem der Preis ein Hindernis für die allgemeine Nutzung in der Logistik. Die Prozesse sind, gerade in der Logistik von Massengütern, sehr stark optimiert, und mit den ausgereiften und standardisierten Barcodes als Identifikation und zentraler Datenhaltung gut aufgestellt. Insbesondere eine Standardisierung fehlt für die RFID-Tags noch immer.

Da die Anfangsinvestitionen für den Aufbau eines Systems beträchtlich sind, ist die Schwelle für die Einführung aus den genannten Gründen noch recht hoch.

Steigende Anforderungen an die Logistik

Die Komplexität in logistischen Systemen steigt ständig an. Gründe dafür sind zunehmend größere Netzwerke mit globaler Zusammenarbeit in großen Prozessketten, immer kürzere Lieferzeiten und Bestellzyklen und nicht zuletzt exponentiell wachsende Datenmengen, bedingt durch Einzelstückerfassung. Die Anforderung ist heute, dass Material- und Informationsflüsse synchronisiert sind. Der Warenempfänger will wissen, in welchem Status sich die Lieferung befindet, und so schnell wie möglich über Störungen informiert werden. Das Gleiche gilt natürlich auch für den Absender der Ware.

casio-it-g500-handheldDie Prozesse, die diese Anforderungen abbilden, sind heute fast überall implementiert. Die Identifikation von Waren und Ladungsträgern geschieht dabei in der Regel durch Barcodes.

Transponder und RFID Reader können solche Prozesse in vielen Fällen vereinfachen und effizienter machen, weil das Lesen im Pulk und ohne Sichtkontakt schneller und sicherer funktioniert als das Scannen von Barcodes.

Das wirkliche Potenzial dieser Technologie liegt aber woanders.

Mehrwert durch „Smart Tags“

Bei der Lieferung von empfindlichen elektronischen Bauteilen können Stöße und Erschütterungen ein großes Problem darstellen. Medikamente oder bestimmte Lebensmittel müssen unter speziellen Umgebungsbedingungen (Temperatur, Feuchtigkeit) transportiert werden. Werden zum Transport Ladungsträger benutzt, die mit RFID-Tag und zusätzlicher Sensorik ausgestattet sind, können die Messergebnisse auf dem Chip gespeichert werden.

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Es ist so zum einen möglich, Probleme nachzuweisen und Ursachen zu ermitteln. Bei entsprechender Kommunikationstechnik (GPS, GSM) ist der Funk-Chip sogar in der Lage, auftretende Probleme direkt zu melden und so beispielsweise eine schnelle Ersatzlieferung zu initiieren.

Mit RFID in der Logistik zum Internet der Dinge

nordic-id-medea-uhf-rfid-2d-imager-wlan-abgn-3g-gps-eu-htg00011Die Speicherung einer großen Menge Daten, und die Möglichkeit, aktiv Informationen zu kommunizieren, machen den Unterschied zum Barcode-Etikett aus. Wenn ein Ladungsträger (auf dem Chip) Informationen über sein Ziel und die Route enthält, kann er selbst mit den Steuerungen in der Technik eines Versandzentrums seinen Transport organisieren. Fehler in Prozessen können minimiert werden, wenn die Ware alle relevanten Informationen über sich selbst mitführt. Für das sogenannte Internet der Dinge, in dem physische Objekte in Netzwerke eingebunden sind und aktiv an Geschäftsprozessen teilnehmen, ist der RFID-Chip die Schlüsseltechnologie.

Der Nutzen in heutigen Anwendungen

Seit mehr als einem Jahrzehnt gilt RFID als große Zukunftstechnologie. Wie bei vielen anderen Themen auch hat nach dem ersten Hype eine Phase der technischen Konsolidierung und der Suche nach geeigneten Anwendungen eingesetzt. Im Supply Chain Management gibt es ein großes Potenzial für die Technologie, dazu braucht es aber globale Standards und die Beteiligung aller Unternehmen einer Lieferkette.

baracoda-orkan-rfid-hf-2d-full-imager-b40170501Ein guter Einstieg für Unternehmen ist das Behältermanagement, insbesondere bei Kreisläufen. Durch schnelle und sichere Identifikation, Pulkerfassung und dokumentierte Daten lassen sich in diesem Bereich Effizienz und Transparenz erheblich steigern. Zusätzliche Sensorik erzeugt in bestimmten Fällen einen deutlichen Mehrwert. Auch die Verfolgung (Track & Trace) von hochwertigen Gütern durch fest angebrachte Chips ist eine Anwendung, die schon heute vielfach genutzt wird. So wird etwa bei einigen Unternehmen im Handel von hochwertigen Textilien die gesamte Prozesskette vom Hersteller bis zum POS mit RFID-Tags unterstützt.

RFID in der Logistik wird in Zukunft Prozesse stark verändern. Ob der Einsatz heute sinnvoll ist, kann nur anhand der Anwendung entschieden werden, wobei das gesamte Umfeld betrachtet werden muss. Denn die Technik kann großen Einfluss auf und erheblichen Mehrwert für Geschäftsprozesse jenseits der Logistik mit sich bringen.