RFID in der Logistik. ROI auch für f KEP-Dienstleister. Dienstleister? KEPnet und 6. Mai 2005, Kassel. Dipl.-Kfm.

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1 RFID in der Logistik ROI auch für f KEP-Dienstleister Dienstleister? Tel.: +49(0)231 / andre.mannel@uni-dortmund.de 5. und 6. Mai 2005, Kassel Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen 1 Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen 2

2 RFID-Lösungen für Packstücke und Ladeeinheiten Projektbeispiele Wirtschaftlichkeit von RFID Agenda Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen 3 RFID-Lösungen für Packstücke und Ladeeinheiten Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen 4

3 1. RFID-Lösungen für Packstücke und Ladeeinheiten Verschiedene Ausführungen von Transpondern sowie Transponderinlays im Größenvergleich Von DIN A5 bis zu wenigen cm² Beispiele für Label (HF) Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen 5 1. RFID-Lösungen für Packstücke und Ladeeinheiten 915 MHz-Label EPC Class 0-Label 868 MHz Einzoll- Label 868 MHz-Label 868 MHz Dreizoll-Label EPC Class 1 Generation 2 EPC Class 1 Version 1.19 EPC Class 1 Version 1.19 Beispiele für Label (UHF) Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen 6

4 1. RFID-Lösungen für Packstücke und Ladeeinheiten Spezielle Faltung des Etikettes, damit Transponder als Fähnchen (engl. flag) absteht. Einsatz als Versandetikett auf Paletten Die 3D-Ausrichtung verbessert die Erfassung durch das Lesegerät auch bei flüssiger sowie metallischer Ladung Lösungsansätze für Metall/Flüssigkeiten Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen Flag Tag 7 1. RFID-Lösungen für Packstücke und Ladeeinheiten für das Anbringen auf kritischen Oberflächen, z.b. Metall oder Gebinden mit Flüssigkeit Luftgepolstert über wasserfreien Schaumstoff Lösungsansatz für Metall / Flüssigkeiten Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen Space Tag 8

5 1. RFID-Lösungen für Packstücke und Ladeeinheiten Versandlabel mit integriertem UHF- Transponder Etikettendrucker mit integriertem Schreib-Lesegerät UHF-Etikettendrucker z.b. von Paxar Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen 9 1. RFID-Lösungen für Packstücke und Ladeeinheiten RFID-basierte Etikettierung von Ladeeinheiten Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen (z.b. Logopak) 10

6 1. RFID-Lösungen für Packstücke und Ladeeinheiten Polymer-Massendruck Massendruck integrierter Elektronikschaltungen mit Polymeren Druck auf Papier und Kunststofffolie bereits erfolgreich, auch für Antennen und Chips von Transpondern vorstellbar Silizium-Massendruck Silizium als Tinte zum Drucken von Elektronikschaltungen Quelle: TU-Chemnitz, IPM Zukunftsvisionen Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen 11 Projektbeispiele Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen 12

7 2. Projektbeispiele Pilot mit getaggten Nokia-Telefonen Projekt mit T- Mobile: eindeutige Identifizierung durch Paket- und Handy EMEI-Nummer, Diebstahlprävention DHL Solutions betreibt das Zentrallager für Johnson & Johnson: Paletten für die METRO werden mir RFID- Etiketten versehen Tagging von Paketcontainern mit Ware, die in eine T- Punktfiliale geliefert wird: Tracking & Tracing, Leserate :100 % DHL Innovation Initiative: IBM, Intel, Philips & SAP Projekt: RFID- Anwendungen in der Wertschöpfungskette Ergebnisse: Mitte 2006 Auswahl nationaler Projekte (1) Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen Projektbeispiele Projekt: RFID- Einsatz in Briefzentren RFID- Lösung: Kombination von Funketiketten mit einer wieder beschreibbaren, biegsamen Display- Komponente Steuerung und Verfolgung von Briefbehältern Temperaturgeführte Pharmatransporte Kontrolle der Kühlkette mit 868 MHz Transpondern im Inneren des Packstücks Von der BVL ausgezeichnet Quelle: trans-o-flex Auswahl nationaler Projekte (2) Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen 14

8 RFID- Projekt bei einem Automobilhersteller zur Verbesserung der Inbound-Logistik Ziele: Schnelleres und präziseres Scannen der Fracht Kürzere Lieferzeiten Tracking & Tracing von medizinischen Diagnoseprodukten mit RFID: Überwachung des Temperaturverlaufs von chemischen Wirkstoffen während des Transports Supply Chain Überwachung für Computerhersteller von der Herstellung in China bis zum Kunden in Deutschland Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen Projektbeispiele Société de Traitement de Presse Verteilung von täglich 3,5 Mio. Tageszeitungen Überwachung von wiederverwendbaren Kunststoffcontainern RFID- Etiketten an den Containern Container- Tracking- & Managementsystem Ziele: Vermeidung fehlerhafter Daten Speicherung zusätzlicher Daten Keine unnötigen Liegezeiten der Container Kosteneinsparungen Auswahl internationaler Projekte (1) Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen 16

9 2. Projektbeispiele Finnische Post Pilot: 856 MHz UHF-Tags Gen.1 Rollcontainer mit 3 geschlossenenmetallwänden 200 Rollcontainer / 3 Tore / Handhelds Ziele: Rückverfolgbarkeit / Verfügbarkeit Kostenoptimierung / Qualitätsverbesserung Reduzierung der Schwundrate Leseraten: Container 100 % / Behälter 93 % Post Danmark Semi- aktive Transponder (125 khz /433,92 MHz) Rollcontainer mit 4 geschlossenen Metallwänden Rollcontainer / 200 Tore Ziele: Reduzierung der Schwundrate Höhere Effizienz Tracking & Tracing Leserate > 98 % Auswahl internationaler Projekte (2) Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen Projektbeispiele Aktive RFID- Etiketten zur Lieferwagenüberwachung Pilotprojekt in Atlanta innerhalb eines UPS- Standorts: Passive Tags an Mehrwegcontainern für kleine und unförmige Pakete Aktive RFID- Tags zur Überwachung von Flugzeugcontainern RFID- Technik am Lieferwagen Betreten und Starten des Lieferwagens ohne Schlüssel RFID- Transponder werden in ein Armband implementiert 134,2 khz-frequenz RFID- Reader sind an jeder Tür und rechts neben dem Lenkrad in der Nähe des Zündschlosses befestigt Auswahl internationaler Projekte (3) Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen 18

10 Wirtschaftlichkeit von RFID Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen Wirtschaftlichkeit von RFID 1. Welche Ziele werden mit dem Einsatz von RFID verfolgt? 2. Wie gestalten sich die logistischen Prozesse? 3. Welche Kosten entstehen aus der Systemdimensionierung? 4. Mit welchen Auswirkungen ist aufgrund welcher Parameter zu rechnen? 5. Wie sieht der Business Case aus? 6. Wie sind die Ergebnisse zu bewerten? Systematische Bewertung der Wirtschaftlichkeit Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen 20

11 3. Wirtschaftlichkeit von RFID Analyse der kompletten Supply Chain (Betrachtung von Produktionsstätten, Herstellerlägern, 3PL, Distributionszentren und Kundenstandorten) Bewertung für verschiedene Tagging-Ebenen (bspw. Pallet und Case oder Case und Item) Verschiedene Tagverwendungskonzepte (Einsatz von Einweg oder Mehrweg-Tags) Dynamische Betrachtung (Berücksichtigung des Technologiefortschritts, Anlaufphase) Individuelle Kostenanlastung (Die Kosten für Tags und Infrastruktur können den einzelnen Supply Chain Stufen zugeordnet werden.) Risikoanalyse / Ergebnisbewertung (Break-Even Rechnung, Sensitivitätsanalyse) Berechnungstool rfid-cab Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen Wirtschaftlichkeit von RFID Kostenreduzierung Erhöhung des Marktanteils Umsatzsteigerung Imageerhöhung Logistikkostenreduzierung Echtzeitverfolgung Kapazitätsreduzierung Effizienzsteigerung Reduzierung von Grauimporten Rückverfolgbarkeit Erhöhung der Warenverfügbarkeit Lagerbestandsreduzierung Verwendung von Kombi-Etiketten Reduktion von Schwund & Diebstahl Reduzierung von Plagiaten Reduzierung von Retouren Reduzierung von Fehllieferungen Erhöhung des Qualitätsniveaus Erhöhung der Lieferfähigkeit Eindeutige Identifikation Erhöhung der Transparenz Erhöhung der Kundenzufriedenheit Erhöhung des Shoppingkomfort Cross-Selling Ursachen und Wirkungen von Nutzeneffekten Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen 22

12 3. Wirtschaftlichkeit von RFID Annahme: RFID verändert Arbeitsabläufe und Prozesse 1. Notwendigkeit der Prozessanpassung für RFID-Kompatibilität 2. Chance zur Prozessoptimierung durch Prozessreorganisation Beispiel 1: Bei Erhöhung der Transponder im Feld verringert sich die Erfassungsgeschwindigkeit Konsequenz: Zur Pulkerfassung durch ein Multiplex-Tunnelreadersystem ist Geschwindigkeit eines Stetigförderers evt. zu reduzieren. Beispiel 2: Durch die eindeutige Erfassung und Zuordnung jeder Tag-ID können redundante Prozesse eliminiert werden Konsequenz: Nach der eindeutigen (und 100 prozentigen (!)) Erfassung durch ein Tunnel- oder Gatesystem kann der bisherige Prozessschritt Kontrolle evt. komplett entfallen. Die durch Veränderung der Geschäftsprozesse notwendigen Kosten sowie die erreichbaren Nutzenpotenziale sind in einer ROI-Analyse zu berücksichtigen. Konsequenzen einer Geschäftsprozessveränderung durch RFID Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen Wirtschaftlichkeit von RFID Konfektionär Händler/ 3PL Artikel identifizieren - WE Wareneingang buchen Aufbereitungsteile identifizieren Artikel identifizieren WA Paket auf Palette platzieren Retourenartikel identifizieren Manueller Lieferscheinabgleich 2. Wahl identifizieren Avisierung Auftragsabgleich Paketlabel erfassen Artikel identifizieren - Inventur 1 Behälter identifizieren - WE 2 3 Einzelmengenkontrolle 4 5 Warensicherung anbringen 6 7 Artikel identifizieren - Kasse 8 Warenvereinnahmung Auszeichnung Transportschein identifizieren Artikel identifizieren - Inventur Ermittelte Kostentreiber Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen am Beispiel der Textillogistik 24

13 3. Wirtschaftlichkeit von RFID Zeitveränderungen je Bekleidungsteil Zeit in Sek. Mehrraufwand Einsparung Warenausgang Lager Wareneingang Produktion Liegeware Produktion Hängeware Lagerstufe 1 Liegeware Lagerstufe 1 Hängeware Lagerstufe 2 Liegeware Lagerstufe 2 Hängeware Filiale Liegeware Filiale Liegeware Ermittelte Zeitveränderungen durch RFID Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen Wirtschaftlichkeit von RFID Basisparameter Logistikparameter Systemdimensionierung und Kostenermittlung Prozessstrukturen Parameter für die Bewertung Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen 26

14 3. Wirtschaftlichkeit von RFID Aufwandsreduzierung im Wareneingang (Bsp.: WE-Abgleich & Buchung heute ca. 0,5 Sek. pro Artikel, WE-Kontrolle ca. 5 Sek.) Valide Einlagerungsdaten (Bsp. Stichprobenkontrolle der Artikelnummer heute ca. 4 Sek. pro Teil) Fehlerreduzierung in der Kommissionierung (Bsp.: Nachkommissionierung heute ca. 3 Min. pro Teil) Höhere Lagerbestandstransparenz (Bsp.: Manuelle Bestandskontrolle heute ca. 30 Sek. pro Teil) Effizienzerhöhung in der Inventur (Bsp. Reduktion zwischen 30 und 60 %, Bestandskorrektur heute bis zu 7 Min. pro Artikel) Optimierung des Lagerbestands (Bsp.: Sicherheitsbestände heute zwischen 1 und 2 %) Kostenreduktion durch Kooperation in der Supply Chain (Bsp.: Reduzierung der Logistikkosten um 40 % durch Vorverlagerung der Tag- Applikation, effektiver Tagpreis von ca. 0,06 durch Synergieeffekte) Auswirkungsanalyse Logistik Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen Wirtschaftlichkeit von RFID Informationstechnische Ausgangssituation Prozesseffizienz Technische Zuverlässigkeit des Systems Amortisation eines RFID- Einsatzes Prozessqualität Kostenaufteilung in der Supply Chain Bestandstransparenz Entwicklung der System & Datenträgerkosten Kostenniveau in der Supply Chain Faktoren für die ökonomische Vorteilhaftigkeit von RFID Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen 28 27

15 3. Wirtschaftlichkeit von RFID Bei anteiliger Kostenverteilung ist eine Amortisation für Industrie und Handel möglich. Projektbeispiel In vielen Fällen rechnet sich der RFID-Einsatz erst bei fortgeschrittener Integrationstiefe. In den Zahlungsreihen werden Anlaufphasen und Reinvestitionen berücksichtigt. Business case Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen Wirtschaftlichkeit von RFID Unternehmen 1 Unternehmen 2 Unternehmen 3 Mengenvolumen pro Jahr 1 Mio. < x < 10 Mio. x < 1 Mio. 10 Mio. < x < 100 Mio. Kostenverteilung Übernahme aller Kosten Produzent trägt Tag- Kosten Anteilige Tag- Kostenverteilung Ergebnisse Parameter Anlaufphase Kostenniveau Fehleranfälligkeit der Logistikprozesse Projektrendite ROI (Ø pro Jahr) Amortisationsdauer Max. Kosten/Tag bei alleiniger Kostenübernahme 100 % in der 3. Periode Unterdurchschnittlich Relativ hoch , % in der 3. Periode Durchschnittlich Relativ gering 33% 38% 3,57 Jahre 0, % in der 1. Periode Durchschnittlich Relativ Gering 45% 38% 1,82 Jahre 0,0833 Benchmarking (Projektbeispiele) Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen 30 31

16 Individuelle Betrachtung erforderlich Maximale Kosten für Item-Tags zwischen 0,02 und 0,20. Wirtschaftlichkeit nimmt mit wachsender Integrationstiefe zu Ausstattung von Versandkartons aus innerbetrieblicher Sicht häufig ökonomisch wenig sinnvoll, zusätzliche Nutzenpotenziale können sich bei einer Ausweitung auf innerbetrieblich genutzte ID-Label ergeben, zusätzlich: Vorbereitung eines späteren Item-Taggings. Integrale Betrachtung der Supply Chain Einbezug vor- und nachgelagerter Supply Chain Stufen in die Wirtschaftlichkeitsberechnung, da sich zusätzliche Effekte ergeben können, die bei einer isolierten Betrachtung nicht erkennbar sind. Verteilung von Kosten- und Leistungseffekten Wesentliche Determinante für die Wirtschaftlichkeit, notwendig ist die kooperative Haltung der einzelnen Unternehmen, RFID nicht nur technologisches Thema, sondern Gegenstand der Kooperation ROI für Logistikdienstleister Ausweitung der Betrachtung auf weitere Kunden kann zu höherer Wirtschaftlichkeit führen. Zusätzliche Berücksichtigung nicht monetärer Faktoren Alleinige Orientierung an den direkten monetären Auswirkungen reicht nicht aus: Bsp.: Reduzierung der Fehleranfälligkeit der Logistikprozesse Erhöhung der Logistikqualität Mit rfid-cab existiert ein Berechnungstool, mit dem eine erste Einschätzung zur Wirtschaftlichkeit des individuellen RFID-Einsatzes erfolgen kann. Fazit Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen 32