RFID in der Logistik Bewertung von Kosten- und Nutzeneffekten

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1 RFD in der Logistik Bewertung von Kosten- und Nutzeneffekten 4. Logistics Network Congress 27. April 2006, Hannover Dipl.-Kfm. Tel.: +49(0)231 / andre.mannel@uni-dortmund.de 1 Logistisches Demonstrations- und Versuchsfeld Handels- & Transportlogistik Verpackungslogistik Entsorgungslogistik Forschung und Entwicklung, Planung und Beratung im Auftrag von Bundes- und Landesministerien, EU, DfG, Stiftungen, Verbänden, u. a. akkreditierte Forschungsstelle der BVL, des DVEU und der GVB Akkreditiertes Prüflaboratorium nach DN EN SO/EC Prüfstelle der BAM für Gefahrgutverpackungen nach UN, RD, ADR, ATA Prüflabor Wellpappe nach DN CERTCO Logistisches dentifikationslabor Test- und Prüfprogramme unter Betriebsbedingungen, zur Performance und zu den elektromagnetischen Eigenschaften Warensicherungstestlabor nach VD-Richtlinien Erfahrung mit RFD- und Transpondersystemen seit 1993, FLog Übersicht 2

2 1. Anwendung 2. Anwendung tem-dentifikation Vollständigkeitskontrolle beim Einlauf der Produkte Wrap-Around-Anlage 3. Anwendung Magazin mit getaggten Wellpappezuschnitten Case-dentifikation beim Auslauf Aussortierung bei fehlerhafter Applikation bzw. Bestückung durch Roboter Ladeeinheiten- (LE-) bildung im Palettierer 4. Anwendung 5. Anwendung Haubenstretcher 6. Anwendung Pallet-dentifikation Gabelstapler mit RFD-System LE-Sicherung Vollständigkeitskontrolle der LE 7. Anwendung 8. Anwendung Lagerplatzzuordnung/ -kontrolle Einlagerung der LE Auslagerung der LE Kontrolle am WE-/WA-Tor Pallet-dentifikation LogDLab -Versuchs-und Demonstrationsanlage 3 Kooperationspartner und Sponsoren 4

3 1. Welche Ziele werden mit dem Einsatz von RFD verfolgt? 2. Wie gestalten sich die Prozesse und Potenziale? 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 5 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 tem) Verschiedene Tagverwendungskonzepte (Einsatz von Einweg oder Mehrweg-Tags) Dynamische Betrachtung (Berücksichtigung des Technologiefortschritts, Anlaufphase) ndividuelle Kostenanlastung (Die Kosten für Tags und nfrastruktur können den einzelnen Supply Chain Stufen zugeordnet werden.) Risikoanalyse / Ergebnisbewertung (Break-Even Rechnung, Sensitivitätsanalyse) Berechnungstool rfid-cab 6

4 1. Zieldefinition Welcher nformationsbedarf soll gedeckt werden? Wer soll wann auf welche Weise informiert werden? Wie und wann sollen nformationen gefiltert werden? Welche Datenformate und welche Datenintegrationen sind vorgesehen? Welche nformationen sollen in welcher Detaillierungstiefe gespeichert werden? Welche Analysen sollen auf Basis der Daten durchgeführt werden? Welche Einschränkungen gibt es aufgrund des Datenschutzes? Objektverfolgung Recyclinginformationen Rückverfolgbarkeit Fälschungsschutz Retouren- Vorschriften Garantieabwicklunmanagement Qualitätsnachweis Diebstahlschutz Kontrollen Gesetzl. Bestandsmanagement Prozessoptimierung Quelle: Larston Fragestellungen zur Einführung neuer nformationssysteme 7 2. Prozess- und Potenzialanalyse Flexible Eingabemöglichkeiten erlauben Übertragbarkeit auf andere Abläufe und Strukturen. Berücksichtigung des Technologiefortschritts Dynamische Elemente für eine Mehrjahresbetrachtung. ndividuelle Kostenaufteilung in der Supply Chain möglich (bspw. im Verhältnis zu den realisierten Einsparungen). Basisparameter für die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 8

5 2. Prozess- und Potenzialanalyse Mengengerüst im Beispielszenario Logistikparameter für unterschiedliche Prozessabläufe. Erhöhung der Warenverfügbarkeit durch transparentere Bestände. Einmalige Lagerbestandsreduktion und Reduktion von Kapitalkosten. Verringerte Retouren S-Anteil L-Reichweite -Häufigkeit R-Quote Q-Kontrolle Reduktion von Schwund und Diebstahl. Mengengerüst, Logistikparameter und zusätzliche Potenziale 9 2. Prozess- und Potenzialanalyse Prozessbaum zur Erfassung individueller Tätigkeiten Notwendig ist eine Erfassung von Prozesszeiten. Berücksichtigung von Fehlerreduktionspotenzialen. Prozessstrukturen und Kapazitätsbelastungen 10

6 2. Prozess- und Potenzialanalyse Prozessablauf Supply Chain Stufe Prozess Tätigkeit ST [Sek./ Einheit] RFD [Sek./ Einheit] tem () Unit (U) ST Fehlerquote Zeitbedarf für Fehlerbeseitigung RFD Fehlerquote Mengenabweichung (<100%) Benötigte nformation Text/Wert Datenquelle 1. Tätigkeit Einzelteile erfassen Prozessaufnahme 2. Supply Chain Stufe Hersteller Prozessaufnahme 3. Prozess Wareneingang Prozessaufnahme 4. Prozessablauf Paketware Prozessaufnahme 5. ST-Zeitbedarf [Sek./ Teil] 7,5 Prozessaufnahme 6. RFD-Zeitbedarf [Sek./ Teil] 4,4 Test / Abschätzung 7. Tagging-Ebene Paket/Palette Zieldefinition 8. ST-Fehlerquote 0,5% Prozessaufnahme 9. [Sek./ Teil] für Fehlerbeseitigung 7,5 Prozessaufnahme 10. RFD Fehlerquote 0,01% Test / Abschätzung 11. Relevanter Mengendurchsatz 80 % Prozessaufnahme Datenerfassung Logistikprozesse Systemdimensionierung / Kostenermittlung Arbeitsfrequenz khz 13,56 MHz 868/915 MHz 2,45 GHz Transponderbauformen Funktionsprinzip nduktive Kopplung Backscatter-Kopplung oder Erzeugung eigener elektromagnetischer Wellen Energieversorgung Passiv Passiv und Semiaktiv (Batterie für Sensorik) Passiv und Aktiv Datenspeicherung Read Only und Read Write (i.d.r. bis 2 kbit Speicherkapazität) Fast ausschließlich Read/Write (i.d.r. bis 2 kbit Speicherkapazität) Read Only und Read Write (i.d.r. bis 256 kbit Speicherkapazität bei aktiven Systemen) Reichweite < 1,0 m Bis ca. 1,7 m Bis ca. 6,0 m bei passiven Systemen; Bis 100 m bei aktiven Systemen Einfluss von Metall Abschwächung des magnetischen Feldes, Verstimmung der Resonanzfrequenz, Ferritschichten oder -kerne können Metalleinflüsse mindern Reflexionen an Metalloberflächen, bei direkter Applikation der Antenne auf Metalluntergrund (Labeltransponder) Anpassungen notwendig Einfluss von Flüssigkeiten Niedrig Hoch Sehr hoch Pulkfähigkeit (mehrfaches Auslesen) Technisch möglich, derzeitig wenig realisiert Möglich (theoretisch bis 100 Stück) Möglich (theoretisch bis 500 Stück) Möglich (theoretisch bis 500 Stück) Anforderungsgerechte Systemauswahl 12

7 3. Systemdimensionierung / Kostenermittlung Chip Produzent Tag Produzent Verarbeitung Hardware Quelle: Larston Middleware Anwender Systemintegration Systemdimensionierung Systemdimensionierung / Kostenermittlung Alternativ Berücksichtigung von Gesamtkosten Zuordnung gegliederter Komponentenkosten zu Standorten ndividuelle Kostenerfassung Anteilige Kosten für Middleware und Betriebskosten Systemdimensionierung / Kostenermittlung 14

8 4. Auswirkungsanalyse Kostenreduzierung Erhöhung des Marktanteils Umsatzsteigerung mageerhöhung 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 dentifikation Erhöhung der Transparenz Erhöhung der Kundenzufriedenheit Erhöhung des Shoppingkomfort Cross-Selling Ursachen und Wirkungen von Leistungseffekten Auswirkungsanalyse Annahme: RFD verändert Arbeitsabläufe und Prozesse 1. Notwendigkeit der Prozessanpassung für RFD-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-D 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 entstehenden Kosten sowie die erreichbaren Nutzenpotenziale sind in einer RO-Analyse zu berücksichtigen. Prozessveränderung durch RFD 23

9 4. Auswirkungsanalyse 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 nventur (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 Auswirkungsanalyse Zeitveränderungen je Bekleidungsteil Zeit in Sek. Einsparung Mehrraufwand 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 RFD am Beispiel der Textillogistik 25

10 5. Business Case Technische Zuverlässigkeit des Systems nformationstechnische Ausgangssituation Einzelmengen- Kontrollquote Kostenaufteilung in der Supply Chain Tagverwendungskonzept Amortisation eines RFD- Einsatzes Schwund / Diebstahlquote Kommissionierfehler / Fehllieferungen Transponderstückpreis Häufigkeit und Aufwand der nventur Lohnkosten Retourquote Faktoren für die ökonomische Vorteilhaftigkeit von RFD Business Case Bei anteiliger Kostenverteilung ist eine Amortisation für ndustrie und Handel möglich. n vielen Fällen rechnet sich der RFD-Einsatz erst bei fortgeschrittener ntegrationstiefe. n den Zahlungsreihen werden Anlaufphasen und Reinvestitionen berücksichtigt. Ergebnisdarstellung (Projektbeispiel) 28

11 6. Ergebnisbewertung Projektrisiken: Höhere Projektkosten durch komplexe Systemintegration. Höhere laufende Kosten durch nicht funktionsfähige und verlorene Datenträger. Geringere Effekte durch ablehnende Haltung der Mitarbeiter. Ausbleibende Umsatzsteigerungen aufgrund externer Einflussfaktoren. Aufgrund eines Umsatzrückgangs wird das kritische Mengenvolumen unterschritten. Risikoberücksichtigung durch Anlaufphase und Risikozuschlag Berücksichtigung der nvestitionsunsicherheit Ergebnisbewertung Break-Even Analyse Tagpreisvariation Risikoanalyse Sensitivitätsanalyse (Projektbeispiel) 30

12 6. Ergebnisbewertung Unternehmen 1 Unternehmen 2 Unternehmen 3 Mengenvolumen pro Jahr 1 Mio. < x < 10 Mio. x < 1 Mio. 10 Mio. < x < 100 Mio. Ergebnisse Parameter Kostenverteilung Anlaufphase Kostenniveau Fehleranfälligkeit der Logistikprozesse Projektrendite RO (Ø pro Jahr) Amortisationsdauer Übernahme aller Kosten 100 % in der 3. Periode Unterdurchschnittlich Relativ hoch Produzent trägt Tag- Kosten 100 % in der 3. Periode Durchschnittlich Relativ gering 33% 38% 3,57 Jahre Anteilige Tag- Kostenverteilung 100% in der 1. Periode Durchschnittlich Relativ Gering 45% 38% 1,82 Jahre Maximaler Tagpreis 0,0196 0,0410 0,0833 Benchmarking (Projektbeispiele) Ergebnisbewertung ndividuelle Betrachtung erforderlich Maximale Kosten für tem-tags zwischen 0,02 und 0,20. Wirtschaftlichkeit nimmt mit wachsender ntegrationstiefe zu Ausstattung von Versandkartons aus innerbetrieblicher Sicht häufig ökonomisch wenig sinnvoll, zusätzliche Nutzenpotenziale können sich bei einer Ausweitung auf innerbetrieblich genutzte D-Label ergeben, zusätzlich: Vorbereitung eines späteren tem-taggings. ntegrale 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, RFD nicht nur technologisches Thema, sondern Gegenstand der Kooperation RO 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 RFD-Einsatzes erfolgen kann. Fazit 32