8. VDEB Anwendertag Der Nutzen von RFID in der Logistik. Qualitätsmessung und Prozesskontrolle mit RFID Anwendungsbeispiel Deutsche Post AG

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1 8. VDEB Anwendertag Der Nutzen von RFID in der Logistik Qualitätsmessung und Prozesskontrolle mit RFID Anwendungsbeispiel Deutsche Post AG Robert Poggemann Bremen, 22. September 2005

2 Übersicht Das Antenne-Transponder-System (ATS) bei Deutsche Post (Brief) Technologieauswahl Barcode RFID Erfahrungen und Vorgehensweise Seite 2

3 Das Antenne-Transponder-System (ATS) bei Deutsche Post ATS wird im Briefbereich von Deutsche Post World Net zur end to end - Qualitätsmessung und Prozesskontrolle eingesetzt Sowohl die nationale (interne) als auch die internationale Qualitätsmessung werden unterstützt (REIMS-Abkommen) Fixe Installationen in allen 82 Briefzentren (BZ) sowie in 11 Depots, außerdem 30 mobile Systeme. Messpunkte: alle BZ (Ein- und Ausgang) und Depots sowie alle Hubs an BZ Standorten Wechselnde Lettershops, Zustellbasen (mobile System) Seite 3

4 Erfassung der Transponderdaten an den Messpunkten Antenne/Exciter Reader Transponder Test-Brief(e) Der Exciter erzeugt ein elektromagnetisches Feld, das den Transponder aktiviert Transponder sendet Identifikation an den Reader Seite 4

5 Das Antenne-Transponder-System (ATS) der Deutsche Post (2) System, Komponenten und Installation von Lyngsø Industri, Dänemark Komponenten (Ein Exciter mit einem oder mehreren Readern stellen eine detection unit dar) 1461 Antennen (Exciter) (in der Regel Exciter pro Standort) 493 Reader (durchschittlich 4-6 pro Standort) 6000 Transponder (zzgl für zusätzliche Qualitätsprüfung durch DHL Global Mail) 433,92 MHz Aktiv Read Only 93 site server PC Bei jedem Lesevorgang werden Transponder-ID, Ort, Tag und Zeit erfaßt Prozessanalye mit dem Tool QSM (Quality of Service Monitor, Lyngsø), insbesondere hinsichtlich verspäteter Transponder und Intranetanwendung für DP AG-Mitarbeiter Vergleich der so gewonnenen Daten mit Informationen von Testbriefempfängern durch unabhängige Institute Seite 5

6 Blick auf Exciter und Reader am Messpunkt Exciter Reader Seite 6

7 Transponder 10 cm 14 cm Seite 7

8 Blick auf stationäre Installation in einem BZ Ein Exciter erfaßt zwei Tore Durchschnittliche Leseentfernung zum Transponder 3 Meter Exciter pro Standort, um alle relevanten Tore zuverlässig zu erfassen Erfassungsrate von 95% aller (korrekt behandelten) Transponder garantiert Alle Boxen müssen durch eine am Boden markierte Zone bewegt werden Seite 8

9 Lösungen Abdeckung der Tore durch Exciter Gate Gate Gate Gate Zone, in der Transponder aktiviert werden können 3mX4m Antenne 1mx2m Dieser Weg führt nicht durch die Erfassungzone Transponder wird nicht aktiviert Wege, die nicht durch die Erfassungszone des Exciters führen müssen vermieden werden Seite 9

10 Das Prinzip der end-to-end - Qualitätsmessung (bei E+1) Unabhängiges Marktforschungs-Institut Versender Panelist Annahmestelle (BZ, Briefkasten, Postfiliale, etc.) Transponder-Erfassung andere (schriftliche) Sendung BZA (Briefzentrum Ausgang) BZE (Briefzentrum Eingang) mobile Letzte Meile ZSP (Zustellbasis) Zusteller Empfänger Panelist Sender Panelist Sorting centre outward International Exchange Office (export) Flug oder anderer Transport IPZ 4 p.m. E+1 Anforderung für REIMS Ausland IPC, Research Institute Seite 10

11 Interne Messung Ein Teil der zwischen Panelisten ausgetauschten Testbriefen wird mit Transpondern ausgestattet. Die Informationen der Panelisten werden mit den Informationen aus der Erfassung der Transponder verknüpft E+1-Briefsendungen: ca. 12% der Testbriefe enthalten Transponder Zugriff für DP-Mitarbeiter mit angemessener Verzögerung (Vermeidung von Manipulationen) Exciter/ Reader Datenerfassung Zentral-Server (Hannover) Verknüpfung und Interpretation von Daten BZ BZ lokale PC Deutsche Post Raw data Enriched data MF-Inst. Sender- Panelist BZ Analyse Deutsche Deutsche Post, Post, Zentrale Zentrale / / RGB RGB / / NL NL Empfänger Panelist Seite 11

12 ATS - Analyse Seite 12

13 ATS - Analyse Verfügbare Informationen vor der Einführung von ATS IPZ 5,8% Domestic operations 94,2% Seite 13

14 ATS - Analyse Verfügbare Informationen nach der Einführung von ATS No allocation 2,6% IPZ 5,8% IPZ misrouting 15,0% IPZ or domestic 2,2% After BZE 47,1% Kleiner Grenzverkehr (other exchange offices) 1,5% Transport and hub 4,4% BZE (incl. misrouting) 21,5% Seite 14

15 Übersicht Das Antenne-Transponder-System (ATS) bei Deutsche Post (Brief) Technologieauswahl Barcode RFID Erfahrungen und Vorgehensweise Seite 15

16 Identifikation von Briefsendungen wozu? Sortierung Notwendig für die Kernaufgabe Erfordert Vereinzelung der Daten, Sichtbarkeit der ID-Information, hohe Geschwindigkeit und große Mengen, feste Standorte Prozesskontrolle Diagnose (Teilprozesse, end-to-end) Dokumentation (z.b.: Gefahrenübergang zu Subcontractor) Nachweis bei Kundenbeschwerden Notwendige Qualitätsmessungen Frankierschutz Seite 16

17 Technologiewahl 1: Sortierung Sortierung erfordert per se Vereinzelung und Sichtbarkeit sowie die schnelle Verarbeitung großer Sendungsmengen und sie kann zentralisiert erfolgen Aus diesem Grund sind die spezifischen Vorteile von RFID nicht relevant RFID-Tag Keine Sichtverbindung erforderlich Pulklesung, (relativ) unabhängig von Ausrichtung und Lage wiederverwendbar re-writable, Events können auf Tag oder in IT-Infrastruktur gespeichert werden Höherer Preis pro Tag Tagging aufwendiger Barcode ID-Tags Sichtbarkeit erforderlich Erkennung one-by-one, in bestimmter Ausrichtung Unmöglich wenn gedruckt, schwierig bei Etikett WORM, Events können in IT-Infrastruktur gespeichert werden Niedriger Preis pro ID-Tag Schnelles Taggen durch Durkcen Für die Briefsortierung hat Barcode-Tagging einen unschlagbaren Kostenvorteil für die nahe Zukunft Seite 17

18 Technologiewahl 2: Prozessdiagnose Prozessdiagnose kann mithilfe von Testbriefen erfolgen. Beschränkungen hinsichtlich Preis und hoher Volumina sind weniger wichtig Diagonse erfordert versteckte Tags, um Manipulationen vorzubeugen, erlaubt Wiederverwendung und sollte Informationen von möglichst vielen Standorten innerhalb des Prozesses liefern RFID-Tag Keine Sichtverbindung erforderlich Pulklesung, (relativ) unabhängig von Ausrichtung und Lage wiederverwendbar re-writable, Events können auf Tag oder in IT-Infrastruktur gespeichert werden Höherer Preis pro Tag Tagging aufwendiger Barcode ID-Tags Sichtbarkeit erforderlich Erkennung one-by-one, in bestimmter Ausrichtung Unmöglich wenn gedruckt, schwierig bei Etikett WORM, Events können in IT-Infrastruktur gespeichert werden Niedriger Preis pro ID-Tag Schnelles Taggen durch Durkcen Bei der Prozessdiagnose kommen die Vorteile der RFID-Tags zur Geltung. Daher sind sie in disem Fall die Technologie der Wahl Seite 18

19 Übersicht Das Antenne-Transponder-System (ATS) bei Deutsche Post (Brief) Technologieauswahl Barcode RFID Erfahrungen und Vorgehensweise Seite 19

20 Grundsätzliche Erfahrungen aus verschiedenen RFID-Projekten in der Logistik Unklare Vorstellungen bei Interessenten/ Anwendern über Was RFID wirklich ist (nicht GPS, nicht GSM) Die Limitationen der Technologie (Reichweite, Leserate, Zuverlässigkeit) Die Kosten (Transponder, Hardware, Installation, IT-Systeme) Den Stand der Technik (Reifegrad) Es gibt (zur Zeit) keine Standardlösung Es gibt (zur Zeit) kein Plug & Play Angesichts des aktuellen Stands der Technik und ihrer Kosten sind Business Cases für Einzelanwendungen mit schnellem Return on Invest nicht die Regel RFID strategisch oder anwendungsspezifisch? aber häufig können nicht alle Vorteile quantifiziert werden (z. B. aufgrund von Prozessveränderungen) Glaubenskriege (RFID versus Barcode, HF versus UHF) erschweren die Entscheidung Seite 20

21 Entwicklung von RFID Anwendungen Anwendungsspezifische Anforderungen Daten, die auf dem Chip gespeichert werden sollen, z. B. Inhalt, Struktur Position der Lesepunkte in relevanten Prozessen Trägergegenstand, auf dem der Tag angebracht wird Große Boxen Kleine Gegenstände Umgebungsbedingungen (z. B. trocken-feucht, sauberstaubig, Abrieb & Verschleiß) Geometrie oder RFID Übertragung, z. B. Größe von Toren Übertragungsreichweite Erforderliches Übertragungsvolumen Materialien, die durchdrungen werden müssen Metallische Oberflächen Plastik Verpackungen Geschwindigkeit,ofmit der Tags parallel gelesen werden müssen (wenige pro Min. oder hunderte pro Sekunde) Erforderliche Genauigkeit andund Zuverlässigkeit der Identifikation RFID Hierarchie verschiedener RFID-Tags (an einem Gegenstand oder Palette Karton Item) RFID Chip Tag/Label Antenne Air interface Reader-Antenne Radio Frequency Modul Reader Control Elemente einer RFID_Lösung Auswahl eines Standard Chips Spezieller Dateninhalt je Chip Standard Label (inkl. RFID chip) oder Spezialanfertigung Standard entsrpechend dem gewählten RFID Typ Reader Set-Up vom Hersteller, das für den Anwendungsfall optimiert werden muss Standardkomponente component entsprechend dem RFID Typ Spezielle Application on top der herstellerspezifischen Software Seite 21