eBusiness-Praxis für den Mittelstand.

RFID - Radio Frequency Identification

Berührungslose Datenübertragung

RFID steht für Radiofrequenz-Identifikation. Diese Technologie ermöglicht es, Daten mittels Radiowellen berührungslos und ohne Sichtkontakt zu übertragen. Mit dieser Technik können Objekte eindeutig gekennzeichnet und erkannt werden, ohne sie anfassen zu müssen.
Im Mittelpunkt der RFID-Technologie stehen so genannte Transponder (Funktetiketten), die eine berührungslose Datenübertragung möglich machen. Über ein Lesegerät werden Daten des Transponders ausgelesen, auch wenn die Trägerobjekte in Bewegung sind. Auf diese Weise findet eine Kommunikation mit Servern, Diensten und sonstigen Systemen wie zum Beispiel Warenwirtschaftssystemen statt.
Im Einsatz sind verschiedene Übertragungsfrequenzen, die in Nieder-, Hoch- und Ultrahochfrequenz unterschieden werden. In Produktion und Fertigung werden vorrangig RFID-Chips im Ultrahochfrequenzbereich (UHF) eingesetzt, da neben einer sehr hohen Datenübertragungsrate auch große Reichweiten erzielt werden.
Die Vorteile von RFID auf einen Blick
  • Berührungslose Datenerfassung ohne Sichtkontakt in Echtzeit
  • Gleichzeitige Erkennung mehrerer Transponder (Pulkerfassung)
  • Unempfindlichkeit gegenüber Schmutz und anderen Beschädigungen
  • Erweiterter Speicherumfang für Daten
  • Möglichkeit der Datenspeicherung und -veränderung
  • Vielfältige Einsatzmöglichkeiten

Schritte zur Einführung von RFID
Die Einführung von RFID stellt ein umfangreiches Vorhaben dar. Aufgrund der Bedeutung für verschiedene Unternehmensbereiche, der technischen Anforderungen sowie der erforderlichen Beachtung von Standards kann die Berücksichtigung der folgenden Schritte einer besseren Orientierung dienen:
  • Zieldefinition: Definition der Ziele, die durch RFID erreicht werden sollen
  • Prozessanalyse: Untersuchung der Abläufe, die RFID unterstützen soll
  • Technologie: Auswahl einer geeigneten RFID-Technologie (Hardware und Software)
  • Kosten: Gegenüberstellung von kurzfristigen Implementierungskosten und mittelfristigen Einsparungen bei Prozessen und Ressourcen
  • Wirtschaftlichkeit: Ermittlung des Return on Investment
  • Ganzheitliche Sicht:  Nicht nur Kostenaspekte beachten, sondern auch Transparenz in der Supply Chain und Qualität der Prozesse sowie Kundenzufriedenheit
  • Testphase: Pilotierung der Anwendung in einem kleinen Rahmen
  • Partner: Auswahl eines IT-Dienstleisters, der eine gesamtheitliche Lösung (Hard-, Software und Consulting) bietet
  • Datenschutz: Frühzeitig Forderungen von Datenschützern berücksichtigen und die Verwendung von RFID an Mitarbeiter und Kunden kommunizieren

RFID in Unternehmensbereichen
RFID eröffnet viele neue Perspektiven in den unterschiedlichsten Lebensbereichen und kann so das Leben erleichtern.
Beim Einkauf zum Beispiel kann lästiges Warten an der Kasse gespart werden – der gesamte Einkauf wird im Einkaufswagen liegend automatisch erfasst, sobald man durch ein „Tor“ fährt. Bezahlt wird dann mit Kreditkarte. Mit RFID gekennzeichnete Produkte sind besser verfügbar und können lückenlos - vom der Herstellung bis in den Supermarkt - zurückverfolgt werden.
Die Behandlung eines Patienten wird sicherer, wenn Arzt und Pflegepersonal dank RFID-Chips in Patientenarmbändern die ganze Krankengeschichte unmittelbar zur Verfügung steht. Damit sind Verwechslungen und falsche Medikationen ebenso ausgeschlossen wie allergische Reaktionen oder ungewünschte Wechselwirkungen von Medikamenten.
Auch in der Industrie findet RFID bereits Anwendung. Unternehmen aus der Automobilbranche setzen beispielsweise bereits RFID in der Produktionssteuerung, Fertigungslogistik, Teileverfolgung und Wartung ein. Gerade in für Menschen gefährlichen Produktionsstätten (zum Beispiel durch hohe Temperaturen oder giftige Verarbeitungsstoffe) ist eine berührungslose Datenübertragung von großer Bedeutung.
Die RFID-Technik ist im Prinzip lediglich eine neue Trägertechnologie für bewährte Prozesse und Standards.  Sie kann in vielen Unternehmensbereichen eingesetzt werden. Bisher werden Funketiketten häufig in Logistik und Produktion eingesetzt.

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eBusiness-Standards – EPC/RFID
Standards wie der Elektronische Produktcode (EPC) machen die Umsetzung von RFID praktikabler und zuverlässiger und ermöglichen die einheitliche Nutzung von Daten. Diese Entwicklung wird forciert durch die zunehmende Anzahl der Unternehmen, die auf Basis dieser Standards arbeiten.
Der EPC ist eine Nummer zur eindeutigen Kennzeichnung von Objekten. Er wird auf einem RFID-Transponder gespeichert und enthält Informationen wie zum Beispiel den Hersteller, das Produkt und die Seriennummer. Erfasst wird der EPC von so genannten RFID-Lesegeräten. Er berücksichtigt dabei auch die heutigen Standards wie die EAN-Nummer und die Nummer der Vesandeinheit (NVE). EPCglobal möchte den EPC als weltweiten Code zur Markierung von Waren etablieren. Es gibt Varianten mit 64 Bit (EPC-64), 96 Bit (EPC-96) und 256 Bit (EPC-256).

Weitere Informationen zu eBusiness-Standards

Aus Berichten geht hervor, dass der Handel schon RFID einsetzt; welche Prozesse sollen mit dieser Technologie verbessert werden?

Der Hauptschwerpunkt ist die Versorgungskette. Trotz unterschiedlicher Rollen und Standpunkte entlang der Supply Chain arbeiten Handel und Industrie in diesem Bereich zusammen. Am häufigsten im Bereich Logistik ist die Möglichkeit der Wareneingangskontrolle, indem RFID-Tags auf jeder Versandeinheit angebracht werden. Stellt der Lieferant seinem Geschäftspartner die Versandinformationen zur Verfügun, gibt er die eineindeutige Identnummer jeder Palette (SSCC - Serial Shipping Container Code) an, die es dem Handelsunternehmen erlaubt, die Waren automatisch zu vereinnahmen, wenn der Elektronische Produkt Code (EPC) vom Tag ausgelesen wird.

Welche wesentlichen Vorteile versuchen die Unternehmen durch den Einsatz dieser Technologie zu erreichen?

  • Erhöhung der Transparenz und Verbesserung der Rückverfolgbarkeit
  • Verbesserung der Produktverfügbarkeit im Regal
  • Steigerung der Kundenzufriedenheit
  • Optimierung von Lagerverwaltung und Warenverteilung
  • Verbesserung der Durchlaufzeiten am POS
  • Verbesserung von Produktqualität und -frische
  • Bestandsoptimierung zur Senkung der Lagerkosten
  • Verbesserung von Vorhersage und Planung durch bedarfsorientierte Lösungen
  • Vorbeugung von Diebstahl

Welches sind die hauptsächlichen Anwendungsbereiche?

  • Der Handel arbeitet an folgenden Anwendungen, die innerhalb der nächsten drei Jahre verwirklicht werden sollen:
  • Behälter-Management (RTI - Reusable Transport Items/ Mehrwegtransportverpackungen)
  • Bestands-/ Lagerverwaltung für Bekleidung, Media & Entertainment und Consumer Electronics
  • Lagerverwaltung
  • Retouren Management
  • Durchführung von Promotions

Gibt es branchen- oder handelsspezifische Standards, denen man folgen sollte?

Ja. Vertreter aus Industrie und Handel bringen sich in die Arbeitsgruppen von EPCglobal ein, wo die Standards erarbeitet und verabschiedet werden, und empfehlen die Umsetzung der GS1 EPCglobal Standards, wie sie auf der Webseite von GS1 EPCglobal (www.epcglobalinc.org) veröffentlicht sind.

Gibt es Beispiele von Lieferanten, die unternehmensintern Nutzen aus der Anwendung von RFID ziehen?

Es existieren Beispiele, in denen Industrieunternehmen RFID zur Verbesserung von Behälter-Management, Kontrolle betriebsinterner Abläufe und Rückverfolgbarkeit einsetzen. Es laufen derzeit Versuche, die verdeutlichen sollen, wie die RFID-Technologie Transparenz innerhalb der Versorgungskette zwischen ihren Zulieferern und Kunden so verbessern kann, dass die Produktverfügbarkeit und damit die Kundenzufriedenheit gesteigert wird.

Wie kann das Einkaufserlebnis des Konsumenten durch den Einsatz von RFID positiv beeinflusst werden?

RFID kann eingesetzt werden, um Verpackungen und Produkte interaktiver zu gestalten. So kann RFID beispielsweise dazu genutzt werden, dem Konsumenten mehr Produktinformationen zu liefern - Zutaten, Nährwerte, Qualität, Rückverfolgbarkeit. RFID kann auch helfen, den Warenfluss in die Handelsfilialen zu optimieren: Gewährleistung der Produktfrische und Produktverfügbarkeit (On-Shelf Availability / OSA) für den Kunden.

Welche GS1-Standards werden wozu eingesetzt?

Es wird empfohlen, die GS1 Identnummern zu verwenden. Dabei handelt es sich um ein global verwaltetes System zur Identifikation von Handelseinheiten (GTIN), Transporteinheiten und logistischen Einheiten (SSCC), Lokationen und juristische Einheiten (GLN), Behältern (GIAI) und Mehrwegtransportverpackungen (GRAI), Service Bezüge (GSRN) und weitere. GS1 stellt weltweit die Eineindeutigkeit der Identifikationssysteme in der offenen Versorgungskette sicher . Für den elektronischen Datenaustausch (EDI) wird der GS1 EANCOM®-Standard empfohlen - ein Subset der UN/EDIFACT Standard Nachrichten unter Verwendung der GS1 Identifikationsnummern und zur Ausführung eines effizienten Internet-Basierten elektronischen Handels. Des weiteren können auch GS1 XML Schemata für globale Geschäftsnachrichten im eBusiness genutzt werden. EPCIS bildet die netzwerkkompatible Schnittstelle zur Erfassung und Abfrage von Ereignissen in der Versorgungskette, sowohl unternehmensintern als auch unternehmensübergreifend. Den Geschäftspartnern soll es so ermöglicht werden, eine gemeinsame Sicht über den Verbleib von Waren, gekennzeichnet mit einer GTIN (oder einem EPC), bezogen auf bestimmte Geschäftsabläufe zu erhalten.

Gibt es Best-Practice Empfehlungen zum Einsatz von EPC Gen2?

Das EPCglobal "RFID Implementation Cookbook" ist eine Best-Practice Empfehlung. Es richtet sich an Anwender, die RFID bereits kennen und beabsichtigen, die Technologie einzusetzen. Das "Cookbook" beinhaltet Informationen aus EPCglobal Arbeitsgruppen, deren Teilnehmer ihr Know-How aus eigenen Umsetzungen von EPC/RFID beigesteuert haben. Das "Cookbook" soll den Umsetzern praktische Informationen zur Implementierung von EPC/RFID liefern. Das Cookbook finden Sie unter www.epcglobalinc.org/what/cookbook.

Welche Faktoren beeinflussen die Kosten von RFID-Tags?

  • Menge
  • Formfaktoren (Material, Größe)
  • Speicherkapazität
  • Eigenschaften und Funktionalitäten
  • Hersteller
  • In Abhängigkeit der genannten Faktoren kann der Marktpreis für einfache Tags zwischen 0,10 € und 0,25€ (Stand Ende 2007) liegen. Mit zunehmender Verbreitung der EPC/RFID-Technologie und damit steigender Menge an benötigten Tags sind die Tag-Hersteller in der Lage, ihre Produkte kostengünstiger anzubieten.

Gibt es Instrumente zur Berechnung des Return on Investment (ROI)?

Welche Frequenzregularien gelten in Europa?

Alle verfügbaren RFID Tags und Lese-Schreibgeräte, die im Europäischen Binnenmarkt verkauft werden, müssen den Geräte- und Funkvorschriften der Europäischen Union (EU) entsprechen. Ohne die Erfüllung der EU-Regularien können solche Produkte in Europa nicht rechtmäßig erworben werden. Daher können alle in Europa erwerbbaren RFID-Systeme auf Basis der gegenwärtigen Bestimmungen eingesetzt werden. Die maßgeblichen Regeln gewährleisten den Betrieb effizienter RFID-Systeme ohne die übermäßigen Einschränkungen bezüglich der Leistung verglichen mit den USA. Vielmehr hat es die Entwicklung von Technologie und Standards möglich gemacht, insbesondere hinsichtlich der UHF-Systeme, sogar die derzeit verfügbaren begrenzten Frequenzbänder sehr effizient zu nutzen. Neben den bisher erreichten Fortschritten sind gegenwärtig Initiativen und Studien im Gange, welche die weitere Verbesserung der Leistung und die Erweiterung der verfügbaren Frequenzbänder in Europa zum Ziel haben. Solche Bestrebungen zielen darauf ab, die Skalierbarkeit der Lösungen in Europa weiter zu verbessern, um das Erreichen der kritischen Masse zu sichern.

Welche Testcenter und Labors gibt es, in denen Anwender ihre getaggten Produkte testen lassen können?

Sechs europäische EPC Labs haben sich auf enge Zusammenarbeit verständigt und bilden das Europäische EPC Lab Netzwerk, das die Einführung von RFID und EPC-Technologie in Europa unterstützt. Weitere Informationen erhalten Sie unter www.gs1eu.org

Gibt es Anwendungs- oder Verhaltensregeln zur Verwendung von RFID?

Es wird empfohlen, sich an die offiziellen Public Policy Richtlinien zu halten, die von GS1 EPCglobal veröffentlicht wurden. Diese Richtlinien sollen die Vorgaben nationaler und internationaler Gesetzgebungen und Richtlinien ergänzen, die den Schutz des Konsumenten, Datenschutz und damit zusammenhängende Themen zum Inhalt haben. Sie basieren gegenwärtig wie zukünftig auf der Verantwortung der Industrie, dem Konsumenten präzise Informationen zur Verfügung zu stellen und dem Verbraucher das Wahlrecht zu sichern.

Da es weitere Entwicklungen bei EPC und seiner Verwendung geben wird, werden auch diese Richtlinien angepasst, während die grundlegende Verpflichtung der Industrie gegenüber den Konsumenten weiterhin bestehen bleibt. Es besteht die Hoffnung, dass zukünftige Entwicklungen, einschließlich technologischer Fortschritte, neuer Anwendungen und verbessertem Nutzen nach dem Kauf, sowohl dem Verbraucher als auch der Industrie noch mehr Möglichkeiten bezüglich des Einsatzes von EPC-Transpondern bieten. Die Mitglieder von EPCglobal befürworten das Fortsetzen ihrer konzentrierten Bemühungen in diesen Arbeitsbereichen, um eine verantwortungsvolle und effiziente Entwicklung sowohl der EPC-Technologie als auch dieser Richtlinien sicher zu stellen. Sie finden die genannten Richtlinien unter: www.epcglobalinc.org/public/ppsc_guide.

GS1 EPCglobal hat auch die Webseite www.discoverrfid.org entwickelt, eine konsumentenorientierte Internetseite, die es ermöglicht zu verstehen, was sich hinter RFID und EPC verbirgt und wie die Technologie Unternehmen, Institutionen und Organisationen hilft, das Leben sicherer und einfacher, kurz besser, zu gestalten.

Wir setzen GS1 Strichcodes ein. Wenn wir zusätzlich einen RFID-Transponder anbringen, müssen wir die bestehenden GS1-Identifikationsnummern ändern?

Nein, es besteht keine Notwendigkeit eine gegenwärtige, strichcodierte Identnummer (GTIN) zu ändern, wenn ein RFID-Transponder zusätzlich auf dem Produkt angebracht wird. Der Markeninhaber muss in der Lage sein, zwischen Produkten mit und ohne EPC-Transponder zu unterscheiden, wenn er beide vertreibt. Identische Einheiten, mit und ohne EPC-Transponder, müssen dieselbe GTIN haben, um den reibungslosen Ablauf in der Versorgungskette zu ermöglichen.

Was ist EPCIS und wie funktioniert es?

EPC Information Services (EPCIS) ist ein EPCglobal Standard zum Austausch EPC-bezogener Informationen zwischen Geschäftspartnern. EPCIS bietet neues Potential zur Verbesserung von Effizienz, Sicherheit und Transparenz entlang der globalen Versorgungskette. EPCIS erleichtert die unternehmensinterne Datenerfassung ebenso wie den externen Datenaustausch über physische Warenbewegungen. Unternehmen können so Informationen leichter austauschen, indem sie "dieselbe Sprache sprechen".

EPCIS stellt standardisierte Schnittstellen zur Verfügung, die eine Entwicklung von Geschäftsanwendungen mit wesentlich genaueren Informationsdetails ermöglichen, als es heute der Fall ist.

Abbildung: Einführung in EPCIS, Oktober 2007. EPCglobal JAG Meeting in Hongkong

Welche Informationen können ausgetauscht werden?

EPCIS ermöglicht den Austausch von Informationen darüber, was, wo, wann und warum entlang jeder Versorgungskette geschehen ist. Dies umfasst wichtige Geschäftsinformationen wie Zeit, Ort, Status und Prozesschritt jedes Ereignisses im Laufe der Verweildauer eines Produktes in der Versorgungskette. Während EPCIS ein wesentlicher Bestandteil des EPC-Netzwerks ist, unterscheidet es sich von den tiefer gelegenen Schichten der Architektur in drei Hauptaspekten:

  1. EPCIS beschäftigt sich vor allem mit historischen Daten über Ereignisse von getaggten Objekten in der Versorgungskette.
  2. Häufig beschäftigt sich EPCIS nicht nur mit den reinen Beobachtungsdaten, sondern auch mit Kontexten, die solchen Betrachtungen eine Bedeutung verleihen, bezogen auf spezifische Schritte in operativen oder analytischen Geschäftsprozessen.
  3. EPCIS arbeitet in der Unternehmensinfrastruktur auf unterschiedlichen Ebenen. Das liegt daran, dass Unternehmen, die EPCIS-Daten untereinander austauschen, wahrscheinlich unterschiedliche Software-Lösungen (z. B. ERP-Systeme) einsetzen, um ähnliche Aufgaben zu erfüllen.

Allgemein beschäftigt sich EPCIS mit zwei Arten von Daten: Ereignisdaten und Stammdaten. Ereignisdaten treten auf, wenn Geschäftsprozesse durchgeführt werden; sie werden durch die EPCIS Erfassungsschnittstelle erfasst und für Abfragen über die Abfrageschnittstelle zur Verfügung gestellt. Stammdaten sind zusätzliche Daten, die den notwendigen Kontext für die Interpretation der Ereignisdaten liefern. Sie sind für die Abfrage über die EPCIS Kontrollschnittstelle verfügbar, jedoch ist die Art und Weise, wie die Stammdaten in das System gelangen, nicht in der EPCIS Spezifikation Version 1.0 enthalten.

Wird EDI durch EPCIS ersetzt?

Nein. Der EPCIS Standard stellt eine Möglichkeit zur Verfügung, detaillierte Massendaten über Ereignisse und den Produktstatus zwischen kooperierenden Geschäftspartnern auszutauschen. EPCIS ist nicht auf Beschaffung, Planung, Angebotsabgabe, Rechnungsstellung etc. ausgerichtet, was typischer Weise über EDI in Geschäftsnachrichten zwischen zwei Geschäftspartnern ausgetauscht wird.

Sollte unser Unternehmen GS1-Standards oder EPCglobal Standards einsetzen?

Die Autoren dieses Dokuments empfehlen den Einsatz der GS1 EPCglobal Standards und damit den Beitritt zur Organisation. Die Voraussetzung zur Erstellung eines EPC ist die Mitgliedschaft in der EPCglobal Organisation.

Wie ist das Vorgehen in Bezug auf Stammdatenmanagement und Datensynchronisierung?

Das GS1 Global Data Synchronisation Network (GDSN) ermöglicht die Verwaltung von Produktinformationen. Einige Beispiele sind Produktbeschreibung, Verpackungsabmessungen, Abhängigkeit der GTINs, Gewicht etc. EPC-Daten beziehen sich auf den physischen Warenfluss eines Produkts während seiner Lebensdauer. Die Verbindung zwischen diesen beiden Welten ist die Produktidentifikationsnummer, z. B. GTIN und EP. Die Prinzipien der Synchronisierung werden durch die Einführung von EPCIS nicht beeinträchtigt.

Wer sollte meine Daten lesen können, und welche Daten?

Die Vereinbarung zur Zusammenarbeit zwischen den Geschäftspartnern definiert die Zugangsrechte zu spezifischen Daten. Ein Unternehmen kann Geschäftsereignisse von der Middleware erfassen, indem es EPCIS in die vorhandene IT-Infrastruktur mittels Webservices integriert und den Handelspartnern gesicherte Zugänge zu den EPCIS-Daten über die Abfrageschnittstelle gewährt. Um gesicherten Datenzugang zu haben, gibt es zwei Sicherheitsmechanismen, die in der EPCIS-Spezifikation beschrieben sind: Authentifizierung und Autorisierung.

Wie sollte ein EPC in der Ausprägung SGTIN und SSCC im elektronischen Lieferavis wiedergegeben werden?

GS1 Germany und die entsprechenden nationalen Gremien haben eine Empfehlung für die Verwendung der SGTIN und SSCC im EANCOM® DESADV entwickelt. Die entsprechenden zu verwendenden Codewerte sind bereits im GS1 GSMP (Global Standards Management Process) eingereicht und genehmigt worden. Derzeit liegt die gesamte nationale Empfehlung im GSMP vor, um das Dokument auf internationaler Ebene zu verabschieden, damit sicher gestellt ist, dass Anwender weltweit die SGTIN und die SSCC auf gleiche Weise im EANCOM® DESADV übermitteln.

www.discoverrfid.org

PROZEUS LERNMODULE
PROZEUS Learnmodule
INTERNETLINKS

EPCglobal

Entwicklung von Standards zur einheitlichen Nutzung von RFID

www.gs1-germany.de

Informationsforum RFID e.V.

Informationen rund um RFID für Wirtschaft, Verbraucher und Politik

www.info-rfid.de

RFID Atlas

Die RFID-Informationsplattform unseres Kooperationspartners Netzwerk Elektronischer Geschäftsverkehr.

www.rfidatlas.de

Kompetenzzentrum EC-Ruhr

Kostenlose Erstberatung zum Thema RFID.

www.ec-ruhr.de

Kompetenzzentrum ECC Stuttgart-Heilbronn

Kostenlose Erstberatung zum Thema RFID.

www.ecc-stuttgart.de

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