RFID

Der stetige Wandel der weltweiten Wirtschaft lässt alle beteiligten Akteure immer wieder vor neuen Herausforderungen stehen. Fortschreitende Globalisierung, Digitalisierung und Deregulierung bringen für Unternehmen und deren Branchen immer neue Effekte, auf die angemessen und frühzeitig reagiert werden muss. Hierbei kann es teilweise vorkommen, dass eine derzeit eingesetzte Technologie an ihre Grenzen stößt. In einem solchem Fall gilt es Innovationen offen gegenüber zu stehen und deren Einsatz unter genau definierten Rahmenbedingungen zu prüfen.

Radio Frequency Identification (RFID) kann als eine solche Innovation gelten, auch wen die Technik an sich nicht erst letztes jahr enwickelt wurde. Die Begriffe RFID und Radiofrequenztechnologie werden gemeinhin nebeneinander verwendet. Es wird davon ausgegangen, dass durch einen sinnvollen und richtigen Einsatz von RFID, bekannte Probleme wie z.B. die Forrester-Aufschaukelung oder auch Bullwhip Effect, Produktpiraterie und/oder Kontrollen einzelner Faktoren in der Lieferkette besser in den Griff zu bekommen sind.

Die Anfänge dieser Technik (vgl. Kern, C. ; Anwendungen von RFID Systemen, 2. Auflage, Berlin 2006, Seite 7) bereits im 2.Weltkrieg zu finden, bei der eine Freund-Feind-Erkennung für Flugzeuge realisiert wurde. In den 70er Jahren wurde die Technik weiterentwickelt um zur Identifikation von Wildtieren und landwirtschaftlichen Nutztieren zu dienen. Die Miniaturisierung der Schaltungen für eine Integration in Transponder wurde, mit Blick auf den potentiellen Markt der Tierkennzeichnung, im Anschluss von Firmen wie Texas Instruments, Philips Semiconductors und anderen vorangetrieben.

RFID Systeme gehören, wie auch der Barcode, zu den sogenannten AUTO-ID-Systemen. Diese sind dafür verantwortlich, die mit der Technik ausgerüsteten Gegenstände, Tiere oder Personen eigenständig zu erkennen und eine bestimmte, vorher festgelegte Reaktion auszulösen. Alle RFID Systeme bestehen immer aus einem Lesegerät (oder auch Reader) und einem Transponder (oder auch Tag). Lesegerät und Transponder enthalten eine integrierte Schaltung (Chip) und eine Antenne, über die sie mittels Radiowellen miteinander kommunizieren. Da Radiowellen in der Lage sind ihre Umwelt zu durchdringen, können sie durch z.B. Verpackungsmaterial hindurch gelesen aber auch beschrieben werden. Es ist also nicht notwendig, das gekennzeichnete Gut in eine bestimmte Lage zu bringen, direkten und unmittelbaren Sichtkontakt herzustellen oder mit einem Handscanner auf den Gegenstand zuzugehen um ihn zu erfassen. Hierbei findet kein Medienbruch (vgl. Gillert,F. / Hansen,W.R.; RFID für die Optimierung von Geschäftsprozessen, München 2007, Seite 7) statt, der einen zusätzlichen Beitrag durch einen menschlichen Mitarbeiter nötig macht. Die Daten sind an den vorbestimmten Punkten, wie Wareneingangsschleusen sofort verfügbar. Dadurch lassen sich höhere Verarbeitungsgeschwindigkeiten der Daten realisieren und Folgefehler durch falsche Eingaben in das IT-System minimieren.

Bei den Transpondern wird eine wesentliche Unterscheidung vorgenommen. Man spricht von passiven, semi-aktiven und aktiven Systemen. Passive Systeme werden durch Induktion mit Spannung versorgt und können nur in dem Moment, in dem eine Spannungsversorgung vorliegt, ausgelesen und/oder beschreiben wird. Dieses System ist z.B. bei einer Zugangskontrolle zu finden, bei der man seine Zugangskarte vor den Reader hält und Zutritt erhält. Bei aktiven Systemen wird die Spanungsversorgung durch eine Batterie übernommen. Auf Grund der eigenen Spannungsversorgung sind größere Reichweiten erzielbar, ein Beispiel wäre die Fernbedienung der Zentralverriegelung an modernen Fahrzeugen. Semi-aktive Systeme verbinden beide Systeme miteinander, hier könnte man ein Krankenhaus nennen, dessen Personal über die RFID Technik im Krankenhaus lokalisierbar ist und dessen Geräte zusätzlich noch per Fernbedienung bestimmte Türen öffnen können. Zur Übertragung werden drei verschiedene Verfahren eingesetzt. Das kapazitive Verfahren nutzt ein elektrisches Feld, das induktive Verfahren ein magnetisches Feld. Diese beiden Verfahren bieten eine Reichweite von bis zu 1m. Das dritte Verfahren, welches sich Backscatter nennt, funktioniert mithilfe eines elektromagnetischen Feldes und bei aktiven Transpondern Reichweiten von bis zu 15m erreicht. Auf Grund dieser unterschiedlichen Feldarten ergibt sich technisch bedingt die Nutzung eines ganz bestimmten Frequenzbereiches. Denn ein elektrisches Feld arbeitet auf Grundlage anderer Frequenzen als ein elektromagnetisches Feld. Hierbei ist die Betriebsfrequenz des Lesegerätes gemeint. Wenn der Transponder dafür ausgelegt ist, kann er auf derselben Frequenz zurücksenden, oder aber eine weitere wählen. Daher ist die Wahl der richtigen Frequenz bei der Einführung eines RFID Systems von entscheidender Rolle. Und dies sogar in mehrfacher Hinsicht. Zum einen konkurriert RFID mit bestehenden Funkanlagen und Radiosendern, wobei zu beachten ist, dass Frequenzbereiche und Sendeleistungen staatlich geregelt sind. Weiterhin kann die falsche Wahl bei der Frequenz im späteren Betrieb zu Fehlfunktionen der bestehenden Infrastruktur führen. Hier wäre eine Studie aus Amsterdam zu nennen, welche genau diese Probleme bei der Einführung eines RFID Systems in einem Krankenhaus untersucht.

Durch die Möglichkeit Daten direkt auf den Chip zu schreiben, lässt sich eine sichere Lieferkette vom Hersteller über alle nötigen Zwischenlager zum Endverbraucher realisieren. Denn nur wenn die eigentlichen Produktdaten stimmen und während des Transportes alle Schritte auf dem Transponder gespeichert sind, kann sich der Endverbraucher sicher sein, dass es sich um ein Originalprodukt handelt, welches die nötige Produktsicherheit bietet.

Diesen Faden kann man durchaus weiter führen, wenn man im Bezug auf den Transport an temperaturempfindliche Güter denkt. Hierunter fällt nicht nur Speiseeis, sondern auch alle gekühlten und tiefgekühlten Waren, besondere Arten von Klebstoff, hochwertige Medikamente, Halbleiterbauteile, etc. Mittlerweile werden von einigen Herstellern Tags angeboten, die in der Lage sind, Temperaturen zu protokollieren. Werden diese Daten ausgelesen, besteht eine Sicherheit darüber, dass Tiefkühlware über ihren gesamten Weg nie kritischen Temperaturen ausgesetzt war und so die angestrebten Qualitätsstandards garantiert werden können. Bislang werden Temperaturdaten beim Transport extern gemessen und dann bei Übergabe der Ware überprüft. Ob aber bei der Lagerung selber oder an einem anderen Punkt der Kette Unregelmäßigkeiten auftraten, lässt sich nur sehr schwer oder teilweise gar nicht nachvollziehen.

Speziell in der Intralogistik sind Anwendungen möglich und sinnvoll die für gesamte Logistikketten teilweise nur schwer oder gar nicht realisierbar sind. Auf Grund der Tatsache, dass alle transferierten Daten intern bleiben, ist sehr hohe Datensicherheit gewährleistet. Weiterhin ist der nötige Installationsaufwand überschaubar und ein potentielles Einsparungs- und Nutzenpotential lässt sich weit besser prognostizieren als dies bei globalen Systemen der Fall wäre.

Im Zuge der Ereignisse des 9.September 2001 in New York stieg das Sicherheitsbedürfnis weltweit, speziell aber in den USA, an. Die in Containern transportierten Güter sollen heutzutage bereits während der Verladung den zuständigen Stellen bekannt sein (Vgl. Gillert, F./Hansen,W.R.; RFID für die Optimierung von Geschäftsprozessen, München 2007, Seite 22), dass bedeutet welcher Container beinhaltet welches Material in welcher Menge. Damit sehen sich Sicherheits- und Transportbehörden in der Lage potentiell gefährliche Waren im Vorwege zu prüfen und notfalls abzuweisen. Einfuhrkontrollen können optimiert und Abfertigungszeiten minimiert werden. In der Luftfahrt besteht die Möglichkeit jedem Reisenden ein Paar RFID Transponder zuzuweisen. Eines bekommt der Fluggast selbst, zum Beispiel integriert in die Bordkarte, das andere wird am Gepäck gefestigt. Wird das Gepäck des Reisenden verladen, der Reisende besteigt das Flugzeug aber nicht, kann das Gepäck problemlos entfernt werden. Problemlos auch deshalb, da das Gepäck mittels RFID im Gepäckraum geortet werden kann, unnötiges Suchen des richtigen Koffers entfällt also.

Steigende Qualitätsansprüche der Versorgungsketten werden mittels der RFID Technologie ebenfalls unterstützt. Durch die höhere Datendichte sind Lieferavise, welche Menge, Art, etc. des gelieferten Gutes benennen, wesentlich genauer. Parallel laufende Informationsströme wie Schadensberichte oder Meldungen über Fehlmengen sind unnötig. Ein eventuell aufgetretener Schaden wird direkt im RFID Transponder an der Ware protokolliert. Die Daten dazu sind jederzeit, auch ohne Anbindung an eine zentrale IT-Instanz einsehbar. Weiterhin stehen die aktuellen Fehlmengen und Beschädigungen jederzeit jedem angeschlossenen Partner zur Verfügung. Über eine mögliche Nachbestellung kann zeitnah entschieden werden. Am POS fällt ein Mangel also nur minimal, wenn nicht sogar gar nicht auf. Die Kundenzufriedenheit ist durch einen gut durchdachten Einsatz der Radiofrequenztechnologie direkt steigerungsfähig. Aber auch andere Problemstellungen des SCM sind durch sie lösbar. Die Frage der Kostenzuteilung (Allokation) über gemeinsam genutzte Ressourcen, wie z.B. die RFID Technik, ließe sich über die RFID Technik selbst besser lösen. Da Durchlaufzeiten durch die einzelnen Versorgungsstufen und tatsächlicher Lageraufwand mit ihr direkt gemessen werden kann, bringt die Radiofrequenztechnologie hier mehr Transparenz.

Die Radiofrequenztechnologie ist keine neue Erfindung. Sie ist seit geraumer Zeit am Markt vorhanden. Trotzdem wird ihr in der aktuellen Fachpresse viel Zeit und Raum gewidmet. Aber ein Einsatz dieser „Wundertechnologie“ will gut überlegt und durchkalkuliert sein. Immerhin ist ein Barcodegestütztes System ebenso in der Lage POS-Daten bereitzustellen. Bei der Bereitstellung dieser Daten sind aber zwei grundsätzlich wichtige Aspekte zu beachten. Erstens, ein RFID System geht in der Individualisierung der Artikel weit über die Möglichkeiten des Barcodes hinaus. Die persönliche Datenfülle eines Artikels mit Transponder stellt für die Erstellung von Erfahrungskurven wesentlich mehr Informationen zur Verfügung. Von der genauen Artikelbezeichnung inklusive Farbe, Material und Größe, über die Transportzeit vom ersten Glied der Versorgungskette, bis hin zur tatsächlichen Zeit die im POS bis zum Verkauf verging. Spielen für den Artikel sicherheitsrelevante Argumente eine Rolle, wird dieses Argument ebenfalls durch die Datenfülle und Datensicherheit abgedeckt.

Der zweite Punkt ist meiner Meinung nach der wesentlich Wichtigere. Wie bei der Intralogistik gezeigt, bleiben alle gewonnenen Erkenntnisse innerhalb der eigenen Organisation. Beim Supply Chain Management geht es allerdings darum, die planungsrelevanten Daten allen Beteiligten der Wertschöpfungskette zur Verfügung zu stellen und anhand dieser einen optimalen Versorgungszustand zu schaffen. Häufige betriebsinterne Politik ist es aber gewonnene Daten nicht preis zu geben. Die nötige Grundlage zur Zusammenarbeit ist dann von vorn herein nicht geschaffen und man erreicht immer nur ein suboptimales Ergebnis. Auch die technische Seite dieser Medaille darf hier nicht vernachlässigt werden. Um ein optimales Ergebnis zu erzielen, ist es von großer Bedeutung, die nötige einheitliche IT-Struktur zu schaffen. Es müssen nicht nur alle Beteiligten in der Lage sein die verwendeten RFID Etiketten zu lesen. Die Hintergrundsysteme (ERP) der einzelnen Partner müssen auch so kompatibel sein, dass die Daten überall verwaltet werden können.