RFID - Grundlegende Darstellung und Potenzial im Behältermanagement

Diplomarbeit von Manuel Hanke

Einleitung:

Radio Frequency Identification (RFID), kaum einer Technologie in der Logistik wurde in den letzten Jahren mehr Aufmerksamkeit gezeigt. Verlage publizieren neue Fachzeitschriften, das Jahrbuch Logistik widmet RFID ein eigenes Kapitel und Wirtschaftszeitungen berichten auf der Titelseite über die revolutionäre Technologie. Zudem setzen namhafte Unternehmen wie die METRO-Group, Rewe, Karstadt und Wal-Mart Meilensteine durch zunehmend flächendeckende RFID-Rollouts. Diese Entwicklung und die steigende Zahl der öffentlichen Förderprogramme für Anwendung sowie Forschung und Entwicklung der Technologie verdeutlichen den wachsenden Zuspruch und das vorhandene Potenzial von RFID.

Dabei handelt es sich bei RFID um keine grundsätzlich neue Technologie, denn sie ist seit mehreren Jahrzehnten bekannt und wird bereits vielfach eingesetzt. Erste Einsätze dieser Funk-Technologie fanden schon Ende des Zweiten Weltkrieges zur Freund-Feind-Erkennung in Panzern und Flugzeugen statt. Einen weiteren Anwendungsschwerpunkt bildete die Identifikation von Nutztieren in der landwirtschaftlichen Viehzucht. Heutzutage erschließt die RFID-Technologie neue Anwendungsgebiete im Bereich Automation und Logistik. Nachdem die Logistik in den letzten Jahren maßgeblich durch das Führungskonzept des Supply Chain Managements geprägt wurde, ist es erforderlich, dieses Konzept möglichst praxisnah auszugestalten. In diesem Zusammenhang konzentrieren sich Unternehmen vermehrt auf logistische Kernthemen. Hierzu gehört u.a. auch das Behältermanagement.

Der zentrale Betrachtungshorizont des Behältermanagements sind Behälterkreisläufe. In diesen logistischen Kreisläufen sind nicht nur viele, sondern auch viele unterschiedliche, mehrwegfähige Behälter im Einsatz. Von der unternehmensinternen Verwendung zur Bereitstellung von C-Teilen für die Produktion bis hin zum unternehmensübergreifenden Transport von hochwertigen Spezialteilen. Transportbehälter befinden sich kontinuierlich im Umlauf. Die Verfügbarkeit von Behältern ist entscheidend für einen funktionierenden und reibungslosen Materialfluss, ‘denn diese transportieren gewissermaßen die Wertschöpfung’. Dennoch unterliegen die Behälter in den meisten Unternehmen keiner systematischen und ausführlichen Steuerung. Als daraus resultierendes Kernproblem und Hauptverursacher von Nichtverfügbarkeit oder zu hohen Beständen an Transportbehältern im Behältermanagement ist eine unzureichende Transparenz in den Kreisläufen anzusehen.

Die Experten sehen insbesondere in RFID eine erfolgversprechende Identifikationstechnologie im Behältermanagement. Gerade in diesem Bereich, der bisher von manuellen Prozessschritten dominiert wird, besitzt RFID durch die automatische Erfassung von Behälterbewegungen die Leistungsfähigkeit, mehr Transparenz entlang der gesamten Supply Chain zu realisieren.

Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, aufzuzeigen, welches Potenzial und welche weiteren Vorteile aus dem RFID-Einsatz im Behältermanagement zu generieren sind.

Einführend werden im zweiten Kapitel die Grundlagenkenntnisse der beiden Hauptgebiete RFID und Behältermanagement vermittelt, die für eine weitere übergreifende Betrachtung unerlässlich sind. Um die Grundprinzipien eines RFID-Systems verstehen zu können, ist jedoch nicht die Kenntnis jedes technischen Details notwendig. Hierauf wird im Rahmen dieser Arbeit verzichtet. Trotzdem ist die Vorstellung einiger Grundlagen notwendig, um betriebswirtschaftliche Fähigkeiten und Herausforderungen dieser innovativen Technologie genau einschätzen zu können.

Im Anschluss daran wird im dritten Kapitel, nach der Darstellung von RFID-Anwendungsbereichen, ein Überblick über aktuelle Kernthemen rund um die RFID-Technologie vermittelt. Angefangen von der Standardisierung und Sicherheit bis hin zum derzeitigen Konfliktthema Datenschutz.

Kapitel vier beschäftigt sich mit der Fragestellung, welche Anforderungen sich an die Identifikationstechnologie beim Einsatz im Behältermanagement ergeben.

Darauf aufbauend werden im fünften Kapitel die betriebswirtschaftlichen Potenziale aufgezeigt, die sich durch die Verwendung der RFID-Technologie realisieren lassen.

Abschließend stellt das sechste Kapitel eine Zusammenfassung der in der vorliegenden Arbeit gewonnenen Erkenntnisse dar und gibt einen Ausblick auf die zukünftige Entwicklung von RFID im Behältermanagement.

Inhaltsverzeichnis:

Textprobe:

Kapitel 3, Status Quo: Anwendungsbereiche, Standardisierung und Sicherheit von RFID-Systemen:

Bevor in diesem Kapitel verstärkt auf die aktuellen Diskussionspunkte Standardisierung, Sicherheit und Datenschutz zum Thema RFID eingegangen wird, erfolgt zunächst ein Überblick über die vielseitigen Anwendungsgebiete dieser Technologie. Dies ist notwendig, um ein Verständnis für die zunehmende Bedeutung der mittlerweile weitverbreiteten RFID-Systeme zu entwickeln.

Allgemeine Anwendungsbereiche der RFID-Technologie:

Um die Vielzahl der Einsatzmöglichkeiten von RFID darzustellen, werden in diesem Abschnitt einige Anwendungsbeispiele aus der Praxis unterschiedlicher Branchen vorgestellt. Die Anwendungsgebiete der RFID-Technologie werden dazu in die nachfolgenden acht Sektoren unterteilt:

Verfolgung und Rückverfolgung in der Logistik; Produktion, Überwachung und Wartung; Produktsicherheit, Produktqualität und Produktinformationen; Zugangskontrolle; Kundenkarten, Mitgliedschaften und Zahlungsmodalitäten; Health Care (Gesundheitswesen); Sport, Freizeit, Haushalt; Öffentlicher Sektor.

Verfolgung und Rückverfolgung in der Logistik: Durch die zunehmende Internationalisierung und die steigende Anzahl an Unternehmenskooperationen in der Logistik gewinnt die lückenlose Kenntnis der Transporthistorie und des derzeitigen Standortes eines Gutes für Unternehmen mehr und mehr an Bedeutung. Nachdem die Handelsunternehmen METRO und Wal-Mart bereits erfolgreich RFID in ihrer Lieferkette implementiert haben, werden RFID-Tags auch vermehrt in der Forstwirtschaft zum lückenlosen Nachweis über Herkunft, Verbleib und Qualitätsmerkmale geernteter Hölzer verwendet. In der Textilbranche setzt der Hersteller Gardeur RFID zwischen Fertigungsstätten und Verteilzentrum ein und gestaltet dadurch seine Logistikprozesse schneller und transparenter. Das Konglomerat Eurostar Diamond Traders verfolgt mittels RFID-Technologie wertvolle Diamanten vom Wareneingang in China bis zur Lieferung nach Antwerpen und Indien.

Produktion, Überwachung und Wartung: Zur vollständigen Überwachung von Produktion und Transport kann RFID insbesondere in der Lebensmittel- und Futterindustrie wichtig sein. Seit 2005 muss hier nach EU-Verordnung Nr. 178/2002 alles, was mit Lebensmitteln in Kontakt kommt, z.B. Materialien und Verpackungen, lückenlos verfolgbar sein und dokumentiert werden. In Spanien wird derzeit in Zusammenarbeit mit der Uni Dortmund ein RFID-System zur Überwachung der Käseproduktion für 100 Käsebauern entwickelt. DaimlerChrysler setzt RFID an einem deutschen Standort zur regelmäßigen Wartung von Lastenaufnahmemitteln ein und wird so den hohen Anforderungen des Arbeitsschutzes gerecht.

Produktsicherheit, Produktqualität und Produktinformationen: Regelmäßig berichten Tageszeitungen über Produktpiraterie. Der Bundesverband der deutschen Industrie (BDI) schätzt den durch Plagiate entstehenden Schaden in Deutschland auf jährlich 25 Milliarden und weltweit sogar auf 120 Milliarden Euro. Ein Schweizer Hersteller für Soundsysteme nutzt zum Schutz vor Imitaten RFID in seinen Lautsprechern und Receivern. NXP Semiconductors, u.a. ein Hersteller von DVDs und CDs, hat ein auf RFID basierendes System entwickelt, welches seine Produkte beim Diebstahl im Laden unbrauchbar macht. Erst nach erfolgter Bezahlung wird die CD oder DVD aktiviert und zuhause ‘lesbar’. Aber auch zum Schutz des Lebens und der Gesundheit wird RFID eingesetzt. In den USA kämpft die Pharmaindustrie mittels RFID gegen gefälschte Medikamente. Die Weltgesundheitsorganisation geht davon aus, dass mehr als zehn Prozent des weltweiten Angebotes an Medikamenten gefälscht sind.

Komfortabel und sicher macht RFID auch die Zugangskontrolle für Besucher von Messen und Großveranstaltungen oder Fahrgäste des öffentlichen Personennahverkehrs. Es ist durch die Technik nicht mehr erforderlich, das Ticket beim Zugang aus der Tasche oder Geldbörse zu nehmen und auch nicht notwendig darauf zu achten, ob der Magnetstreifen zur richtigen Seite das Lesegerät passiert.

In der Kategorie Kundenkarten, Mitgliedschaften und Zahlungsmodalitäten findet RFID bereits in vielen namhaften Clubs Europas Verwendung. So auch im exklusiven spanischen Reebok Sports Club La Finca. Hier können die Mitglieder das umfangreiche Serviceangebot 24 Stunden am Tag mit nur einem einzigen Ausweis nutzen. Dieser Ausweis beinhaltet, in Form einer Smart Card, modernste RFID-Technologie. Neben der Zugangskontrolle dient diese Kundenkarte als elektronisches Zahlungsmittel im Solarium, der Cafeteria und für die Restaurants im Club.

Im Gesundheitswesen laufen bereits zahlreiche Pilotprojekte mit RFID. Durch die Gesundheitsreform kam es in vielen Bereichen zu drastischen Personaleinschnitten. Gerade in den Krankenhäusern bedeutet dies Abläufe transparenter und effizienter zu gestalten. In den erwähnten Projekten wurden Patienten bei der Aufnahme ins Klinikum mit Armbändern versehen, in denen Funketiketten installiert sind. Auf diesen Armbändern sind die individuellen Patientendaten gespeichert. Ausgestattet mit einem mobilen Lesegerät kann das Krankenhauspersonal die hinterlegten Daten vom Armband abrufen und zugleich auf die ausführlicheren Patientendaten im Zentralcomputer zurückgreifen. Zum einen schließt dieses System eine Verwechselung des Patienten aus und zum anderen hat der Arzt bei der Visite sofortigen Zugriff auf die Medikamenten-Daten und kann erkennen, ob ein Medikament, das er verschreiben möchte, zu Unverträglichkeit führt.

Ein vollkommen neues Einsatzgebiet der RFID-Technik fand sich im Jahre 2005 bei einer der verheerendsten Naturkatastrophe in der Geschichte der Vereinigten Staaten, dem Hurrikan Katrina: die Identifizierung von Toten. Zur Bearbeitung der steigenden Zahl an Opfern (insgesamt ca. 1.800) wurden diesen RFID-Chips unter die Haut der linken Schulter implantiert. Dies half die Toten zu identifizieren und ohne Verwechslungsgefahr an ihre Familien zu übergeben.

Sport, Freizeit, Haushalt: Der Hersteller von Sportartikeln Head/Tyrolia hat sein Skiverleih Equipment mit RFID-Tags ausgestattet. Der in der Skibindung integrierte Chip enthält Informationen über Zeitpunkt und Art des Leihvorganges sowie skispezifische Daten wie Material, Herstellzeitpunkt, Marke und Wartungszustand. An den Verleihstationen lassen sich nach Auslesung der Daten die Serviceaktivitäten entsprechend des Wartungszustandes des Skis abstimmen. Mithilfe von RFID ist in einem Museum in Münster geplant, die Ausstellung optimal auf das Besucherinteresse auszurichten. Das System ermöglicht dem Besucher, eine gewählte Führung zu durchlaufen oder das Museum völlig frei zu erkunden. Der mit einem Lesegerät ausgestattete Besucher braucht bei seinem Rundgang nur das Etikett eines Exponats zu berühren und schon startet eine an die Altersgruppen angepasste multimediale Präsentation. Ähnlich verläuft es in einem Aquarium in Singapur. Als erstes Ozeanarium der Welt haben die Singapuraner ihre Fische getaggt, d.h. mit RFID-Tags versehen. Alle sieben beheimateten Fischarten in dieser Unterwasserwelt geben ihre Informationen (Name, Art, Herkunft, Ernährungsweise, Merkmale) über ein Display an die Besucher bzw. Tierforscher ab, sobald sie durch den Ansprechbereich des Lesegerätes schwimmen.

Öffentlicher Sektor: Auch am öffentlichen Bereich geht die RFID-Entwicklung nicht vorbei. Der im Jahre 2005 eingeführte Reisepass, auch ePass genannt, enthält einen RFID-Chip auf dem alle personenbezogenen Daten sowie ein digitalisiertes Lichtbild und demnächst auch Fingerabdrücke gespeichert sind. Des Weiteren verwenden die Wiener Hauptbibliothek, die Stuttgarter Stadtbücherei und die Bücherei des Vatikans RFID-Technologie. Außerdem nutzen bereits zahlreiche deutsche Kommunen RFID, um die Prozesse bei der Abfallentsorgung zu optimieren und den Haushalten eine verursachungsgerechtere Kostenabrechnung zu ermöglichen.