RFID-Anwendungen

Schritt für Schritt zur Kollaboration:
(Ko-RFID - Kollaboration mit RFID)

Auszüge aus dem Dokument

Radio Frequency Identification (RFID) ist eine Technologie, die eine derartige automatische Identifikation von physischen Objekten leisten kann. Sie ist die Brücke von der physischen Welt der Produkte und Waren zur virtuellen Welt der Daten.

RFID (Radiofrequenz-Identifi kation) ermöglicht es, Objekte eindeutig ohne Sicht- oder Berührungskontakt zu erfassen. Herzstück ist der sogenannte Smartchip, ein winziger Computerchip mit Antenne, auf dem eine Ziffernfolge gespeichert ist (Elektronischer Produktcode, EPC).

Der Einsatz dieser neuen Technologie ist mit großen Herausforderungen verbunden. Er setzt eine unternehmensübergreifende IT-Infrastruktur voraus, die einheitliche technische Standards verwendet, definierte Schnittstellen für den Datenaustausch besitzt, ein festgelegtes Niveau der Datensicherheit aufweist und über eine Implementierungsplanung, wie beispielsweise die simultane bzw. sukzessive Einführung einer Technologie verfügt.


Ein RFID-System besteht im einfachsten Fall aus einem RFID-Tag, dem Lesegerät und der dazugehörigen Software, um die Daten verarbeiten zu können. Die Vorteile von RFID liegen im berührungslosen Erfassen von Daten ohne direkten Sichtkontakt, der Möglichkeit zum elektronischen Programmieren und Speichern von Daten, der Pulkerfassung von Objekten und der Robustheit der Transponder.


RFID ist durch die Umgebung beeinflussbar, insbesondere wenn Metalle oder Flüssigkeiten vorhanden sind. Sie können Signale abschirmen oder die Kommunikationsfrequenz verzerren. RFID-Signale selbst können abgelenkt oder reflektiert werden. Für das Lesegerät kann es deshalb schwierig sein, Tags außerhalb ihrer Reichweite zu lesen.

Deshalb ist es notwendig, die physikalische Integration von RFID in die Prozesse der Wertschöpfungskette, Prozessveränderungen oder physikalische Reorganisationen sorg fältig zu testen. Der Einsatz von RFID-Technologien erfordert somit mehr Hintergrundwissen als andere Identifikationstechnologien, was insbesondere ein spezielles Training des gesamten Personals notwendig macht, das für die Einführung und den Betrieb des RFID-Systems zuständig ist.


Die Stärken der RFID-Technologie resultieren aus der Robustheit der RFID-Tags, ihrem wiederbeschreibbaren Speicher und der Fähigkeit, ohne Sichtkontakt zu kommunizieren. Daneben ermöglicht RFID eine bessere Datengewinnung.

Die Einführung von RFID wird gegenwärtig durch eine Vielzahl von Risiken behindert. Abhängig von bestimmten Machtstrukturen in den Märkten befürchten frühe Anwender, dass eine Verfügbarkeit von RFID für sie selbst zu ungünstigen Kostenbeteiligungs-Modellen führt.


Die Teilnahme jedes einzelnen Partners kann entscheidend für den Gesamtnutzen des Systems sein. Bei der Implementierung von RFID beispielsweise in der textilen Wertschöpfungskette wird der größte Nutzen in Läden des Handelsunternehmens realisiert. Hier werden schon frühzeitig Informationen für die Produktüberwachung auf Einzelteilebene in der Verkaufsfläche verfügbar gemacht.

Der Systemnutzen steigt durch die Integration weiterer Wertschöpfungsstufen, da die Materialflusssteuerung aufgrund höherer Informationsqualität und früherer Informationsverfügbarkeit effektiver wird. Die Grundlage dafür ist, dass der Transponder schon beim Lieferanten angebracht wird ....


Gerechtigkeit setzt nicht zwangläufig eine Gleichverteilung voraus. Besonders wichtig ist der Einfluss der herrschenden Machtverhältnisse, da diese dazu führen könnten, dass der Teilnehmer mit dem größten Einzelnutzen sich nicht unbedingt am meisten an den Kosten beteiligt. Vielmehr geht es darum, allen Beteiligten in unterschiedlichen Facetten gerecht zu werden, damit diese das Netzwerk nicht verlassen und langfristig aktiv teilnehmen.


Standardisierung im Kontext von RFID ist aus zwei Gründen besonders wichtig. Zum einen befindet sich die Technologie selbst im ständigen Wandel, und auch der Markt für RFID-Technik und Dienstleistungsangebote rund um RFID verändert sich laufend. Durch Standards können Anwender die Abhängigkeit von einzelnen Anbietern reduzieren, die Versorgungssicherheit für RFID-Systemkomponenten langfristig gewährleisten und gleichzeitig eine vergleichsweise einfach erweiterbare Lösung implementieren. Der zweite Grund für die besondere Bedeutung von Standards ist der unternehmensübergreifende Einsatz von RFID. Dieser kann nur gelingen, wenn z. B. die sogenannte Luftschnittstelle zwischen Transponder und Lesegerät spezifiziert ist – also standardisierte Transponder und Lesegeräte zum Einsatz kommen – und jeder Teilnehmer einer Supply Chain die Transponder auslesen und die darin enthaltenen Daten richtig interpretieren kann. Aber auch der Austausch von RFID-Daten zwischen Wertschöpfungspartnern muss entsprechend standardisiert sein.

Die Standardisierung beim Einsatz von RFID umfasst unterschiedlichste Bereiche. Aus Anwendersicht lassen sich vereinfacht funktionsbestimmende Standards, unterstützende Standards und verbindliche Regelungen unterscheiden.

Interessant für Anwender sind im Bereich der funktionsbestimmenden Standards vor allem Technologie- und Datenstandards, aber auch Anwendungsstandards, die den Einsatz von RFID im jeweiligen Anwendungszusammenhang beschreiben. Zu den verbindlichen Regelungen zählen insbesondere Vorgaben zu erlaubten Sendeleistungen und Sendefrequenzen. Diese sind zwar vorrangig für Anbieter von RFID-Hardware relevant, sollten aber auch den Anwendern bekannt sein, um Verstöße gegen geltende Vorschriften zu vermeiden.


Die Innovation des Einsatzes von RFID in Verbindung mit dem Elektronischen Produkt-Code ist auf die Möglichkeit der eindeutigen Identifikation auf Einzelteilebene zurückzuführen. Allerdings sind auch hier wieder Fragen der Kollaboration für einen unternehmensübergreifenden Einsatz relevant, denn es ist zu klären, welches Unternehmen zu welchem Zeitpunkt eine Identifikationsnummer vergibt.


Die RFID-gestützte unternehmensübergreifende Kollaboration in Wertschöpfungsnetzen muss sowohl hinsichtlich sozio-ökonomischer Aspekte organisiert werden, als auch auf technologischer Ebene.

Ausgangspunkt für eine Organisation der Einzelteilidentifikation auf technologischer Ebene ist die Verbindung der existierenden IT-Infrastruktur eines Unternehmens mit den individuellen Produktseriennummern – bspw. dem Elektronischen Produkt-Code (EPC). Dies schafft die Möglichkeit, Informationen über den aktuellen Status sowie die gesamte Historie von Produkten jederzeit abrufen zu können. Dieser Abruf der gesamten Produkthistorie ist ein Zusatznutzen, der Überschneidungen mit bestehenden Standards für den elektronischen Datenaustausch (EDI) hervorruft. Die unternehmensübergreifende Kommunikation ist damit die Grundlage für eine effiziente Abwicklung von Geschäftsprozessen, in denen der elektronische Datenaustausch ohne manuelle Eingriffe auskommt und somit ein hohes Rationalisierungspotenzial für die beteiligten Parteien generiert.


Die kontinuierliche Beobachtung der Warenbewegung und eine dadurch gesteigerte Transparenz innerhalb der gesamten Versorgungskette erlaubt ein schnelles, gezieltes und effizientes Handeln.


Das Kommunikationskonzept von EPCglobal verfolgt genau dieses Ziel. Zum einen wird die eindeutige Identifikation von Artikeln oder einzelnen Objekten möglich. Zum anderen kann damit die Basis für ein „Internet der Dinge“ geschaffen werden, das zukünftig Daten wie Produkteigenschaften, Produktstatus und Produktgeschichte lückenlos zum Abruf anbietet. In einem solchen „Internet der Dinge“ werden die Erfassungsvorgänge von Transpondern als so genannte Ereignisse gespeichert und allen Beteiligten zugänglich gemacht.


Die Innovation des Einsatzes von RFID in Verbindung mit dem Elektronischen Produkt-Code ist auf die Möglichkeit der eindeutigen Identifikation auf Einzelteilebene zurückzuführen. Allerdings sind auch hier wieder Fragen der Kollaboration für einen unternehmensübergreifenden Einsatz relevant, denn es ist zu klären, welches Unternehmen zu welchem Zeitpunkt eine Identifikationsnummer vergibt.


Die Erfassung und der unternehmensübergreifende Austausch von RFID-basierten Informationen bergen auch Sicherheitsrisiken. Deren genaue Analyse und der Einsatz geeigneter Schutzmaßnahmen sind unerlässlich, um eine kooperative Lieferkette gegen unerwünschte Einflüsse zu verteidigen. Üblicherweise werden die Ziele solcher Schutzmaßnahmen in die Kategorien Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit eingeteilt. Vertraulichkeit bedeutet dabei, dass Informationen nur den berechtigten Teilnehmern einer Kommunikationsbeziehung bekannt werden.

Integrität bezieht sich auf die Unverfälschtheit von Informationen, während Verfügbarkeit die Nutzbarkeit von Informationen und technischen Systemen bezeichnet. Jeder dieser Aspekte sollte sowohl aus Sicht der einzelnen an einer RFID-basierten Kooperation beteiligten Unternehmen als auch unternehmensübergreifend betrachtet werden. Man spricht dabei allgemein von Datensicherheit. Zusätzlich sollte der verantwortungsvolle Umgang mit Endkunden-bezogenen Informationen einen hohen Stellenwert einnehmen. Dieser Aspekt wird meist als Datenschutz bezeichnet.


Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit von auf RFID-Datenträgern gespeicherten Informationen können durch physische und informationstechnische Schutzmaßnahmen verbessert werden. Insbesondere geht es darum, unerlaubtes Auslesen, Informationsmanipulation und die Abschirmung, Ablösung oder Zerstörung von Transpondern zu verhindern.

Datenschützer kritisieren die Gefahr, dass RFID-Transponder, die nach dem Kauf durch einen Konsumenten an der Ware verbleiben, unbemerkt ausgelesen werden könnten. Dadurch können Bewegungs-, Präferenz- und Verhaltensprofile erstellt werden. Ein datenschutzfreundlicher Ansatz würde also auf die Erhebung solcher Informationen verzichten bzw. deren Erfassung unmöglich machen, z. B. durch Zerstören oder Ablösen der Transponder zum Zeitpunkt des Warenübergangs. Zumindest aber sollten Konsumenten über die Datenschutzrichtlinien eines Unternehmens informiert werden. Darüber hinaus sollten ihnen Mitbestimmungsmöglichkeiten über Erfassung und Nutzung ihrer Daten eingeräumt werden.

Der unternehmensübergreifende Austausch von RFID-basierten Daten auf der Ebene der IT-Systeme sollte durch geeignete Zugriffskontroll- und Verschlüsselungssysteme gesichert werden. Hier muss beachtet werden, dass durch Verkettung von Ereignisdaten aus verschiedenen Quellen geschäftskritische Informationen wie Lieferbeziehungen, Lagerbestände sowie Preise und interne Prozesse abgeleitet werden können. Entsprechend sollten für Partner nur die für sie absolut notwendigen Informationen freigegeben werden.


Die Partnerintegration hat unmittelbaren Einfluss auf die Implementierung. So beeinflusst die Wahl der Systempartner maßgeblich die Gestaltung der technischen Lösung, während die Fähigkeit zur Integration von Wertschöpfungspartnern die Reichweite des Technologieeinsatzes determiniert. Neben den Kosten und der Erfüllung der definierten Anforderungen spielt mit Blick auf die Systempartner vor allem das Kriterium RFID-Kompetenz, im Idealfall nachgewiesen durch entsprechende Referenzprojekte, die Zukunftssicherheit des Unternehmens sowie die Servicequalität eine entscheidende Rolle. Wird nicht auf einen Generalunternehmer zurückgegriffen, so sollten geschlossene Leistungsbündel mit definierten Schnittstellen an die einzelnen Systempartner vergeben werden. Bei der Integration von Wertschöpfungspartnern sind Kunden und Lieferanten bzw. Dienstleister zu unterscheiden. Bei Kunden bietet sich ein defensiveres Vorgehen an, indem diese über die jeweiligen 14 RFID-Aktivitäten frühzeitig informiert werden und sich so ggf. für eine Kooperation gewinnen lassen. Seitens der Lieferanten und Dienstleister ist je nach Machtkonstellation auch ein offensiveres Vorgehen möglich.


Die Systemeinführung sollte von Mitarbeitern des Auftraggebers begleitet werden, um bei auftretenden Problemen zügig Entscheidungen herbeiführen zu können. Durch die Dokumentation auftretender Probleme und Schwachstellen wird sichergestellt, dass alle Mängel behoben werden und wichtige Erfahrungen für spätere Projekte bewahrt werden. Bereits in der Projektanfangsphase bestehen oftmals erhebliche Qualifizierungsbedarfe bei dem Pro jektteam selbst, zumal häufig Erfahrungen im Umgang mit RFID fehlen. Diese können durch Selbststudium oder die Nutzung externer Schulungsangebote befriedigt werden. Im weiteren Projektverlauf müssen dann die für die neuen RFID-Prozesse verantwortlichen sowie ausführenden Mitarbeiter geschult werden. Führungskräften können dabei im Rahmen von Präsentationen bzw. internen Konferenzen mit RFID und dem Einsatz der Technologie vertraut gemacht werden, während sich Mitarbeiter auf der operativen Ebene am geeignetsten in der realen Umgebung im neuen Prozess bzw. an den neuen Systemen schulen lassen. Zur Bewahrung der im Projektverlauf gewonnenen Erfahrungen können zunächst die im Pro jektverlauf erstellten Dokumente wie Pflichtenhefte, Konzepte, Protokolle oder Problemlösungslisten herangezogen werden. Ein weiterer entscheidender Faktor ist das bei den Mitarbeitern aufgebaute Expertenwissen. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, im eigenen Unternehmen aber auch bei den beteiligten Wertschöpfungs- und Systempartnern einen Überblick darüber zu gewinnen, welche Mitarbeiter über welche RFID-Projekterfahrungen verfügen.


Die Implementierung von RFID erfolgt in der Regel in Projektform. Dabei ist die Zusammensetzung und Organisation des Projektteams wesentlich für den Projekterfolg. Bei den Anwendern sind in den meisten Fällen (71%) kleinere Teams mit bis zu zehn Mitarbeitern für die Implementierung von RFID verantwortlich. Davon sind in der Regel nur zwei vollständig für die Projektarbeit freigestellt, der Rest arbeitet lediglich anteilig an der Einführung des RFID-Systems mit. Die besten Unternehmen arbeiten in schlagkräftigen Projektteams mit durchschnittlich vier bis fünf Mitarbeitern, davon zur notwendigen Durchdringung der Materie im Schnitt 2,5 in Vollzeit. Die nur anteilig in das Projekt involvierten Mitarbeiter stammen in der Regel aus unterschiedlichen Fachabteilungen, die an der Einführung der Technologie beteiligt sind. Durch ihre Einbindung wird sichergestellt, dass das notwendige Wissen der einzelnen Experten mit einfließt.


Neben Lösungsanbietern können Wertschöpfungspartner wie Lieferanten und Kunden in die Implementierung von RFID eingebunden werden. Viele RFID-Anwendungen profitieren von der erhöhten Transparenz durch den partnerübergreifenden RFID-Einsatz. Zudem können die anfallenden Kosten von mehreren Parteien getragen werden. Die Kostenaufteilung zwischen diesen stellt jedoch in RFID-Projekten regelmäßig eine große Herausforderung dar. Mögliche Arten der Kostenaufteilung sind u.a. die Gleichverteilung und die Verteilung nach dem Verursachungsprinzip ....


Erste Einsätze fanden statt und man versucht Lehren daraus zu ziehen:

Die Gerry Weber International AG ist ein weltweit agierender Mode- und Lifestyle-Konzern, der sich in den vergangenen Jahren vom reinen Markenhersteller für Damenoberbekleidung zum Lifestyle-Anbieter mit mehreren Lizenzlinien und eigenen Einzelhandelsaktivitäten entwickelt hat. Aktuell werden mehr als 300 Geschäfte in Eigenregie oder mit Franchise-Partnern betrieben.

Nachdem die Gerry Weber International AG bereits in den Jahren 2003/2004 in einem Pilotprojekt mit Galeria Kaufhof erste Erfahrungen mit RFID sammeln konnte, wurde erst 2006/2007 wieder über eine Einführung nachgedacht.


Die Erfahrung zeigte, dass eine 100%ige Lesequalität bei einer Pulkerfassung zwar häufig, aber nicht immer erreicht werden kann. Gründe waren bspw. Metallfäden in Bekleidungsstücken, die die Funkwellen interferierten oder dass sich zu viele RFID-Tags auf einmal im Feld eines Lesegeräts befanden ....


Eine Erkenntnis, die sich bereits während der Entwicklung der RFID-Lösung abzeichnete, bestand darin, dass die am Markt verfügbaren RFID-Komponenten noch nicht den Anforderungen der Bekleidungsindustrie genügen. So sind zum Beispiel die Platzverhältnisse an den meisten Ladeportalen in den Logistikstandorten zu begrenzt, als dass standardmäßig angebotene Tore ohne großen Aufwand
integriert werden könnten. Ähnliches gilt für die Mehrzahl an erhältlichen RFIDHandhelds. Hier wurde festgestellt, dass diese zumeist noch unhandlich sind (insbesondere hinsichtlich des Gewichts) sowie eine zum Teil zu geringe Akkulaufzeit aufweisen ....


Als einer der Vorreiter in Sachen RFID in der automobilen Wertschöpfungskette hat sich Daimler bereits im Rahmen mehrerer Projekte mit dem Einsatz der Technologie in Produktion und Logistik auseinander gesetzt. Als jüngstes Projekt wurde im Werk Berlin erfolgreich ein RFID-gestütztes Motorenladungsträgermanagement implementiert .....

Das RFID-Einsatzkonzept sieht eine Verfolgung der Motorenladungsträger über den gesamten Wertschöpfungsprozess vor. Dafür wurden die Ladungsträger der V8/V12-Motoren mit einem wasserdichten Outdoor-RFID-Tag, welcher an der Mittelstrebe des Ladungsträgers befestigt ist, versehen. Auf den Transpondern ist ein EPC-konformer Code gespeichert, der eine eindeutige Identifi kation zulässt und in dem auch die bisher genutzte Behälterseriennummer hinterlegt ist. Für den Piloten wurden an zwei neuralgischen Punkten RFID-Tore installiert, welche über Bewegungssensoren und Displays für die Kommunikation mit dem Anwender verfügen. Zudem befi nden sich zwei RFID-Handhelds im Einsatz die für spezifi sche Sonderaufgaben wie die Erstprogrammierung der RFID-Tags dienen und darüber hinaus die RFIDTore im Fehlerfall ersetzten können. Eines der RFID-Tore befindet sich am Eingang des Leergutlagers. Bei der Rücklieferung der leeren Ladungsträger aus den Aufbauwerken werden diese durch das Tor gefahren und automatisch in den Bestand gebucht. Dabei können sich bis zu vier Ladungsträger auf der Gabel des Staplers befinden .....