Reverse Logistics Herausforderungen und grundlegende Nutzenpotenziale von RFID

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1 Arbeitsbericht Nr. 3/2007 Hrsg.: Matthias Schumann Lars Thoroe Reverse Logistics Herausforderungen und grundlegende Nutzenpotenziale von RFID

2 Arbeitsbericht des Instituts für Wirtschaftsinformatik Professur für Anwendungssysteme und E-Business Georg-August-Universität Göttingen Platz der Göttinger Sieben Göttingen Working Paper Institute of Information Systems Chair of Application Systems and E-Business University of Goettingen Platz der Goettinger Sieben Goettingen, Germany Tel. +49 (0) 551 / Fax +49 (0) 551 / as@uni-goettingen.de This work is licensed under the Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 2.0 Germany License. To view a copy of this license, visit or send a letter to Creative Commons, 543 Howard Street, 5th Floor, San Francisco, California, 94105, USA.

3 Inhaltsverzeichnis I Inhaltsverzeichnis Abstract...II Abbildungsverzeichnis...III Abkürzungsverzeichnis... IV 1 Einleitung Grundlagen Reverse Logistics RFID Herausforderungen und Treiber der Reverse Logistics Nutzenpotenziale von RFID in der Reverse Logistics Logistische Funktionen von RFID Nutzenpotenziale in den Aufgabenfeldern der Reverse Logistics Entsorgungslogistik Retourenlogistik Behälterlogistik Zusammenfassung und Abgrenzung spezifischer Identifikations- und Informationsbedarfe Fazit und Ausblick...27 Literaturverzeichnis...28

4 Abstract II Abstract This paper deals with the use of RFID in reverse logistics. At first, reverse logistics is introduced as an area of logistics research, which has gained in importance in the last years. Drivers of this development as well as current challenges for reverse logistics are discussed. The author then identifies potential benefits of the use of RFID in reverse logistics processes. Furthermore, the specific demands for object identification and information in reverse logistics are derived and compared to those of forward logistics. The objective of this paper is to give an overview of potential uses and benefits of RFID in reverse logistics that need to be considered when assessing the profitability of the use RFID in logistics additionally to the benefits of forward logistics which are usually focussed on. Keywords: RFID, reverse logistics Stichwörter: RFID, Reverse Logistics

5 Abbildungsverzeichnis III Abbildungsverzeichnis Abbildung 2-1: Materialflüsse der Forward und Reverse Logistics... 4 Abbildung 3-1: Treibende Faktoren der Reverse Logistics... 6 Abbildung 3-2: Auswahl gesetzlicher Treiber der Reverse Logistics... 8 Abbildung 4-1: Kopplung von Material- und Informationsflüssen Abbildung 4-2: Prozesse und Verwertungsmöglichkeiten in der Entsorgung Abbildung 4-3: Elektroaltgeräteentsorgung Kostenzuweisung Abbildung 4-4: Elektroaltgeräteentsorgung Herstellersortierung Abbildung 4-5: Prozesse der Retourenlogistik Abbildung 4-6: Prozesse der Behälterlogistik Abbildung 4-7: Verbreitung und Einschätzung von RFID in der Behälterlogistik Abbildung 4-8: Einschätzung der Vorteile von RFID in der Behälterlogistik... 23

6 Abkürzungsverzeichnis IV Abkürzungsverzeichnis Auto-ID B2B DPG DSD FL KrW-/AbfG OCR RFID RL TREAD WEEE automatische Identifikation Business to Business Deutsche Pfandsystem GmbH Duales System Deutschland GmbH Forward Logistics Gesetz zur Förderung der Kreislaufwirtschaft und Sicherung der umweltverträglichen Beseitigung von Abfällen Optical Character Recognition Radio Frequency Identification Reverse Logistics Transportation Recall Enhancement, Accountability and Documentation Waste Electrical and Electronic Equipment

7 Einleitung 1 1 Einleitung Reverse Logistics ist ein relativ junges Forschungsgebiet, dem seit etwa 15 Jahren in Forschung und Praxis vermehrte Aufmerksamkeit zuteil wird (vgl. Dowlatshahi 2000, De Brito/Dekker 2004). Die Bezeichnung reverse zu Deutsch entgegengesetzt oder rückwärts verdeutlicht den Fokus dieses Teilgebiets der Logistikforschung: Statt der üblichen Richtung des Güterflusses entlang der Wertschöpfungskette vom Rohstofflieferanten über Produzenten und Händler bis zum Endkunden beschäftigt sich Reverse Logistics mit demjenigen Materialfluss, dessen Richtung der Wertschöpfungsrichtung entgegenläuft. Die unidirektionale Wertschöpfungskette als klassischer Betrachtungsgegenstand des Supply Chain Managements wird durch Reverse Logistics erweitert zur closed loop supply chain oder supply loop. Zur Kopplung von Material- und Informationsflüssen im Supply Chain Management hat in den letzten Jahren die RFID-Technologie (Radio Frequency Identification) verstärkt Einzug in Forschung und Praxis gehalten. Im Mittelpunkt der Forschung stand dabei der Einsatz von RFID zur Unterstützung der klassischen logistischen Aufgabenbereiche der Beschaffungs-, Produktions- und Distributionslogistik. Die Charakteristika der Material- und Informationsflüsse in der Reverse Logistics unterscheiden sich grundlegend von denen der klassischen, vorwärtsgerichteten Logistik und bedürfen einer separaten Untersuchung. Ziel dieses Arbeitsberichts ist es, einen Überblick über die aktuellen Herausforderungen der Reverse Logistics sowie über mögliche Einsatzgebiete und Nutzenpotenziale von RFID zu geben. Dazu werden zunächst in Kapitel 2 kurz einige Grundlagen von Reverse Logistics und RFID vorgestellt. In Kapitel 3 werden die für die weiteren Ausführungen relevanten aktuellen Herausforderungen der Reverse Logistics behandelt. Der Einsatz von RFID in der Reverse Logistics und die damit verbundenen Nutzenpotenziale sind schließlich Gegenstand von Kapitel 4. Abschließend folgt in Kapitel 5 eine Zusammenfassung sowie ein Ausblick auf zukünftige Forschungsfragen.

8 Grundlagen 2 2 Grundlagen Im Folgenden werden zentrale Begriffe dieses Arbeitsberichts kurz vorgestellt. Dazu werden zunächst Begriff und Aufgaben der Reverse Logistics dargestellt. Anschließend werden dann kurz Grundlagen der RFID-Technologie behandelt. 2.1 Reverse Logistics In der wissenschaftlichen Literatur besteht noch kein Konsens hinsichtlich einer Definition des relativ jungen Begriffs der Reverse Logistics (RL). Die ersten Definitionsansätze stammen aus den frühen 90er Jahren und sind auf Aspekte wie Entsorgung und Recycling begrenzt (vgl. De Brito/Dekker 2004, S. 4 ff.). Inzwischen wird der Begriff meist weiter gefasst, wie auch in der folgenden, von der European Working Group on Reverse Logistics erarbeiteten Definition: The Process of planning, implementing and controlling flows of raw materials, in process inventory, and finished goods, from a manufacturing, distribution or use point, to a point of recovery or point of proper disposal (De Brito/Dekker 2004, S. 5). Diese Definition umfasst damit sowohl Materialflüsse, die vom Kunden ausgehen (etwa zu Umtausch-, Rückgabe-, oder Entsorgungszwecken) als auch solche, die ihren Ausgangspunkt weiter vorne in der Wertschöpfungskette haben und nicht den üblichen Weg entlang der Supply Chain 1 gehen (etwa die Rückgabe von Überbeständen vom Handel an den Hersteller). Basierend auf obiger Definition lassen sich die folgenden Arten von Materialflüssen als Gegenstand der Reverse Logistics unterscheiden (vgl. Fleischmann 2001, S. 19ff.): - Güter, die am Ende ihrer Nutzungsdauer stehen und Entsorgung, Wiederverwendung oder Recycling zugeführt werden - Rückgaben von Produkten mit dem Ziel, einen vorangegangenen Kaufvertrag zu annullieren - Rückgaben, die aufgrund mangelhafter Produktqualität erfolgen, z. B. Reklamationen und Rückrufe durch den Hersteller - Produktionsausschuss und unerwünschte Kuppelprodukte - Packmittel, z. B. Mehrwegtransportverpackungen (bspw. Paletten und Gitterboxen), Produktverpackungen 1 Als Abgrenzung zu Reverse Logistics wird der Bereich der Logistik, dessen Gegenstand Materialflüsse parallel zur Wertschöpfungsrichtung sind, als Forward Logistics (FL) bezeichnet (vgl. Tibben- Lembke/Rogers, S. 271).

9 Grundlagen 3 Steven et al. (2003) fassen diese Arten von Materialflüssen zusammen und unterteilen sie in die Gruppen Rückstände, Retouren und Behälter. Dementsprechend lassen sich die folgenden drei Aufgabenfelder der Reverse Logistics unterscheiden (vgl. Steven/Tengler/Krüger 2003a, S. 643 und Steven/Laarmann 2005, S. 97): - Die Entsorgungslogistik befasst sich mit der Entsorgung verschiedener Arten von Rückständen. Unterschieden werden dabei Transformations- und Transferrückstände (z. B. unerwünschte Kuppelprodukte, Transportverpackungen) und Konsumrückstände (vgl. Steven/Tengler/Krüger 2003a, 644 f.). Aufgabe der Entsorgungslogistik ist die Optimierung der Material- und Informationsflüsse hinsichtlich der Kosten sowie der Ausnutzung des in den Rückständen enthaltenen Wertschöpfungspotenzials (vgl. Hansen 2004, S. B 6-1). - Gegenstand der Retourenlogistik sind Rücksendungen von Produkten, die ihren Ausgangspunkt beim Endkunden oder weiter vorne in der Supply Chain haben können (vgl. Steven/Tengler/Krüger 2003b, S. 779 f.). Beispiele für vom Kunden ausgehende Rücksendungen sind etwa Reklamationen, Rückrufe durch den Hersteller, unbegründete Produktrücksendungen innerhalb der Widerrufsfrist im Versandhandel oder Garantiefälle. Rücksendungen von vorgelagerten Gliedern der Supply Chain können ihre Ursache z. B. in vereinbarten Rücknahmeregelungen für überschüssige Bestände haben. - Die Behälterlogistik ist das dritte eigenständige Aufgabenfeld der Reverse Logistics, in dessen Mittelpunkt der Kreislauf von Mehrwegverpackungen, wie etwa Paletten, Gitterboxen, Fässer oder Mehrwegflaschen, steht (vgl. Steven/Tengler/Krüger 2003b, S. 781). Abbildung 2-1 veranschaulicht die Güterflüsse von Forward und Reverse Logistics mit ihrer jeweiligen Richtung relativ zur Wertschöpfungsrichtung (vgl. Steven/Tengler/Krüger 2003a, S. 644).

10 Grundlagen 4 Abbildung 2-1: Materialflüsse der Forward und Reverse Logistics 2.2 RFID Im Folgenden werden die Grundlagen der RFID-Technologie behandelt. Dazu werden zunächst Komponenten und grundlegende Funktionsweise von RFID-Systemen dargestellt. Danach erfolgt eine Einordnung von RFID in die Verfahren der automatischen Identifikation (Auto-ID). Funktionsweise und Komponenten von RFID-Systemen RFID-Systeme dienen dem kontaktlosen Identifizieren von Objekten über Funkwellen. Ein RFID- System besteht mindestens aus den zwei Komponenten Transponder und Lesegerät (vgl. Finkenzeller 2002, S. 7 und Strassner 2005, S. 57 f.). Der Transponder, auch Tag (englisch für Etikett) genannt, besteht typischerweise aus einem Mikrochip und einem Koppelelement (Antenne oder Spule). Als Datenträger des Systems ist er an dem zu identifizierenden Objekt angebracht (Finkenzeller 2002, S. 7). Hinsichtlich der Energieversorgung werden drei Arten von Transpondern unterschieden (vgl. Garfinkel/Holtzman 2005, S. 17 und Lampe/Flörkemeyer/Haller 2005, S. 73): Aktive Tags besitzen eine eigene Batterie während passive Transponder die für den Betrieb notwendige Energie ausschließlich aus dem vom Lesegerät erzeugten Feld beziehen. Dazwischen ist die Gruppe der semiaktiven Tags angesiedelt. Sie besitzen zwar eine Batterie, diese wird aber nur zum Betreiben des Chips genutzt, während zum Senden die Energie des Feldes des Lesegeräts verwendet wird.

11 Grundlagen 5 Das RFID-Lesegerät kommuniziert mit Transpondern, die sich in seiner Reichweite befinden. Meist dient diese Kommunikation dem Auslesen des Speichers des Tags; je nach Anwendung kann dieser aber auch beschrieben werden. Das Lesegerät besteht üblicherweise aus einem Hochfrequenzmodul zum Senden und Empfangen, einer Kontrolleinheit und einem Koppelelement (vgl. Finkenzeller 2002, S. 7). Das Lesegerät sendet elektromagnetische Wellen aus und wartet auf Antwort von Transpondern. Befindet sich ein Tag in der Reichweite des Lesegeräts, so wird er aktiviert und sendet Daten an das Lesegerät zurück. Wenn sich mehrere Transponder in Lesereichweite befinden, wird über so genannte Antikollisionsverfahren die Kommunikation von Tags und Lesegerät gesteuert. RFID-Systeme besitzen dadurch die Fähigkeit der Pulkerfassung, d. h. der quasi gleichzeitigen Erfassung mehrerer Transponder (vgl. Lampe/Flörkemeyer/Haller 2005, S. 67). Auto-ID-Systeme RFID-Systeme lassen sich in die Gruppe der Auto-ID-Systeme einordnen, welche der automatischen Identifikation und Datenerfassung dienen. Neben RFID werden folgende Auto-ID-Verfahren eingesetzt (vgl. Finkenzeller 2002, S. 2ff. und Strassner 2005, S. 54 ff.): - Biometrische Verfahren - Optical Character Recognition (OCR) - Barcode - Chipkarten RFID bietet gegenüber anderen Auto-ID-Verfahren einige Vorteile (vgl. Finkenzeller 2002, S. 2 ff.): Optische Datenträger, wie etwa Barcode- oder OCR-Etiketten können nur bei Sichtkontakt mit dem Lesegerät gelesen werden. Darüber hinaus ist ihr Speicher unveränderlich und von geringer Kapazität. Der begrenzte Speicher erlaubt meist nicht die Speicherung einer eindeutigen Identifikationsnummer, so dass die optische Kennzeichnung häufig nur eine Identifikation der Objektklasse und nicht der -instanz ermöglicht. Chipkarten bieten als Datenträger eines Auto-ID-Systems eine höhere Kapazität und sind zudem wiederbeschreibbar. Da sie zum Auslesen aber einer galvanischen Kopplung mit dem Lesegerät über Kontaktflächen bedürfen, ist mit ihrem Einsatz ein großer Aufwand für die Handhabung verbunden; dies macht sie für die meisten logistischen Anwendungen ungeeignet (vgl. Pflaum 2001, S. 34 f.). RFID hat aufgrund seiner Charakteristika hinsichtlich der Datenspeicherung und -erfassung großes Potenzial, die logistische Aufgabe von Auto-ID-Systemen, die in der Synchronisation von Güter- und Informationsflüssen besteht, effektiv zu erfüllen (vgl. Jünemann/Beyer 1998, S. 87 f.).

12 Herausforderungen und Treiber der Reverse Logistics 6 3 Herausforderungen und Treiber der Reverse Logistics In den letzten Jahren wird der Reverse Logistics in der logistischen Forschung und Praxis zunehmend Bedeutung beigemessen. Gründe dafür sind in veränderten sozioökonomischen und gesetzlichen Rahmenbedingungen zu suchen, die als Treiber für die steigende Bedeutung der Reverse Logistics wirken. Diese treibenden Faktoren werden in der Literatur in rechtliche, wirtschaftliche und gesellschaftliche Faktoren unterteilt (vgl. De Brito/Dekker 2004, S. 10 ff., Fleischmann 2001, S. 17 ff., Steven/Tengler/Krüger 2003a, S. 643 und Meade/Sarkis/Presley 2007, S. 59 ff.). Abbildung 3-1: Treibende Faktoren der Reverse Logistics Rechtliche Faktoren Die Gesetzgebung wirkt in zwei wesentlichen Gebieten als Treiber für die Reverse Logistics. Zum einen stellen verschärfte Regelungen zu Produkthaftung und Rückverfolgbarkeit die Retourenlogistik vor neue Herausforderungen. Zum anderen stellt ein verstärktes ökologisches Bewusstsein in Politik und Gesellschaft, das sich insbesondere in Europa auch in der Gesetzgebung niederschlägt, neue Anforderungen an die Entsorgungslogistik. In Deutschland spielt das Gesetz zur Förderung der Kreislaufwirtschaft und Sicherung der umweltverträglichen Beseitigung von Abfällen (KrW-/AbfG) von 1994 eine zentrale Rolle als rechtlicher Rahmen der Entsorgungslogistik (vgl. KrW-/AbfG 1994). Das Gesetz regelt die Vermeidung, Verwertung und Beseitigung von Abfällen. Nach dem KrW-/AbfG sind Abfälle in erster Linie zu vermeiden (z. B. durch die Nutzung von Mehrwegverpackungen) und in zweiter Linie im Sinne einer Kreislaufwirtschaft einer stofflichen oder thermischen Verwertung zuzuführen. Der Gesetzgeber nimmt durch die im KrW-/AbfG geregelte Produktverantwortung die Hersteller in die Pflicht, ihre Erzeugnisse mehrfachverwendbar und langlebig zu gestalten, bei der Produktion verstärkt wiederverwendete Komponenten und Sekundärrohstoffe einzusetzen sowie die Rücknahme, Verwertung und Beseitigung der nach dem Konsum verbleibenden Abfälle zu übernehmen.

13 Herausforderungen und Treiber der Reverse Logistics 7 Auch von Seiten der EU wird den Herstellern zunehmend eine erweiterte Produktverantwortung gesetzlich auferlegt. Beispielsweise verpflichtet die EU-Richtlinie 2002/96/EG auch WEEE-Richtlinie (Waste Electrical and Electronic Equipment) genannt die Hersteller von Elektro- und Elektronikgeräten zu Rücknahme, Wiederverwendung und Recycling von Altgeräten (vgl. EU 2003). Wiederverwendung bezeichnet in diesem Zusammenhang Maßnahmen, bei denen Geräte oder Bauteile zu ihrem ursprünglichen Zweck verwendet werden; Recycling ist die Aufbereitung von Materialien dergestalt, dass sie für andere Zwecke als die energetische Nutzung wiederverwendet werden können. Die Richtlinie enthält strenge Vorgaben bezüglich der Wiederverwendungs- und Recyclingquote. Diese unterscheiden sich für verschiedene Gerätekategorien, es müssen jedoch mindestens 50 Prozent des durchschnittlichen Gewichts wiederverwendet bzw. recycelt werden. Ähnliche Vorgaben für die Rücknahme und Wiederverwendung von Altfahrzeugen enthält die auch als Altautoverordnung bekannte Richtlinie 2000/53/EG (vgl. EU 2000). Seit 2006 sind 80 Prozent des durchschnittlichen Fahrzeuggewichts der Wiederverwendung oder dem Recycling zuzuführen; 2015 steigt diese Quote auf 85 Prozent. Dazu seien insbesondere auch Kennzeichnungssysteme zu entwickeln, um die Identifizierung derjenigen Bauteile und Werkstoffe zu erleichtern, die wiederverwendet oder verwertet werden können ( EU 2000). Außer den Herstellern werden auch die Verbraucher bei der Entsorgung zunehmend vom Gesetzgeber in die Pflicht genommen. Jüngstes Beispiel ist die Verpackungsverordnung, die seit Mai 2006 eine Pfandpflicht für bestimmte Einweggetränkeverpackungen (sog. Dosenpfand) regelt (vgl. VerpackV 1998). Neben der Entsorgungslogistik sieht sich insbesondere auch die Retourenlogistik durch die jüngere Gesetzgebung neuen Herausforderungen gegenüber. Die neuen Regelungen betreffen Produkthaftung und Produktrückrufe und stellen insgesamt höhere Anforderungen an die Rückverfolgbarkeit von Produkten. Die Rückverfolgung von logistischen Objekten, auch Tracing genannt, bezeichnet das Bereitstellen historischer objektbezogener Statusinformationen (z. B. Ort, Zeit, Zustand), sie basiert also auf den dokumentierten Daten der Sendungsverfolgung (vgl. Strassner 2005, S. 91 und Van Dorp 2002, S. 25 f.). Ein besonders wichtiges Gebiet ist in diesem Zusammenhang die Rückverfolgbarkeit von Nahrungsmitteln. Zahlreiche Lebensmittelskandale haben das Verbrauchervertrauen sinken und Forderungen nach verbesserter Lebensmittelsicherheit erstarken lassen (vgl. Angerer/Dittmann 2003, S. 7). Als Reaktion auf diese Forderungen wurde die EG-Verordnung 178/2002 erlassen, die Neuerungen für Lebensmittelrecht und -sicherheit enthält (vgl. EU 2002). Von besonderem Interesse sind die Artikel 18 und 19, welche in 2005 in Kraft getreten sind und die Rückverfolgbarkeit und Verantwortung für Lebensmittel regeln. Die Verordnung verpflichtet sämtliche an der Produktion, Verarbeitung und Distribution beteiligten Unternehmen, die Rückverfolgbarkeit von Lebensmitteln sicherzustellen. Dazu seien Systeme und Verfahren einzurichten, um den zuständigen Behörden auf Aufforderung Informationen über den Ein- und Ausgang von Rohstoffen und (Halb-)Fertigprodukten bereitzustellen. Des Weiteren seien Lebensmittel ( ) ausreichend zu kennzeichnen oder kenntlich zu machen, um ihre Rückverfolgbarkeit zu erleichtern (EU 2002).

14 Herausforderungen und Treiber der Reverse Logistics 8 Die Rückverfolgbarkeit gewinnt auch in anderen Branchen an Bedeutung, so z. B. in der Automobilindustrie. Der im Jahr 2000 in den USA verabschiedete TREAD-Act (Transportation Recall Enhancement, Accountability and Documentation) fordert eine Dokumentation über in Fahrzeugen verbaute sicherheitsrelevante Teile (z. B. Reifen). Ab 2006 muss für jedes in den USA verkaufte Fahrzeug eine Zuordnung der Fahrgestellnummer zu den Seriennummern der verbauten Teile vorliegen (vgl. Strassner/Fleisch 2005, S. 49). Auch in Europa werden in Zukunft ähnliche Regelungen zur Rückverfolgbarkeit sicherheitsrelevanter Fahrzeugteile erwartet (vgl. Strassner 2005, S. 3). Abbildung 3-2 fasst eine Auswahl der die Reverse Logistics betreffenden gesetzlichen Regelungen zusammen. Gesetz Altautoverordnung WEEE-Richtlinie/ ElektroG KrW-/AbfG VerpackungsV TREAD-Act EG-Verordnung 178/2002 Geltungsbereich EU EU/D D D USA EU Gegenstand Rücknahme und Wiederverwendung von Altfahrzeugen Rücknahme und Wiederverwendung von Elektronikgeräten Produktverantwortung der Hersteller für Vermeidung, Verwertung und Beseitigung von Abfall Wiederverwertung von Verpackungen, Pfand für Einweggetränkeverpackungen Meldung sicherheitsrelevanter Mängel, Dokumentation und Kennzeichnung sicherheitsrelevanter Fahrzeugteile Rückverfolgung von Lebensmitteln RL-Aufgabengebiet Entsorgungslogistik Entsorgungslogistik/ Behälterlogistik Retourenlogistik Abbildung 3-2: Auswahl gesetzlicher Treiber der Reverse Logistics Wirtschaftliche Faktoren Auch veränderte wirtschaftliche Rahmenbedingungen verstärken die Bedeutung der Reverse Logistics (vgl. Steven 2004, S. 180 f. und De Brito/Dekker 2004, S. 10 ff.): - Kürzere Produktnutzungsdauern bewirken, dass Produkte oder Produktkomponenten am Ende ihrer Nutzugsdauer zunehmend noch einen Wert haben, dessen Wiedergewinnung wirtschaftlich vorteilhaft erfolgen kann. Ein typisches Beispiel ist die Wiedergewinnung von Komponenten von Mobiltelefonen. Diese werden meist nicht bis zum Ende ihrer Lebensdauer vom ersten Endkunden genutzt, so dass eine Aufarbeitung wirtschaftlich sinnvoll erfolgen kann. Dies wird auch bereits seit den frühen 90er Jahren betrieben (vgl. Guide et al. 2005, S. 151 ff.).

15 Herausforderungen und Treiber der Reverse Logistics 9 - Steigende Rohstoffkosten sind ebenfalls ein Treiber der Reverse Logistics. Der deutliche Preisanstieg in nahezu allen Rohstoffgruppen seit dem Jahr 2000, der seine Hauptursache in der durch das Wachstum der Schwellenländer induzierten Nachfrage hat, fördert den verstärkten Einsatz von Sekundärrohstoffen, die aus Industrie- und Haushaltsabfällen gewonnen werden (vgl. Bardt 2006, S. 45 ff.). - Ein weiterer Treiber der Reverse Logistics ist im zunehmenden E-Commerce zu sehen. Die steigenden Umsätze im Versandhandel resultieren in Verbindung mit den hohen Retourenquoten des Versandhandels in einem erhöhten Aufwand für die Abwicklung von Retouren. - Auch im B2B-Handel werden vermehrt umfassende Rücknahmeregelungen vereinbart, die steigende Retourenquoten zur Folge haben. Ein wesentlicher Grund dafür sind kürzere Produktlebenszyklen, welche Verkaufsprognosen erschweren (Steven/Tengler/Krüger 2003b, S. 779). Aufgrund ihrer gestiegenen Marktmacht konnten große Einzelhandelskonzerne umfangreiche Rückgaberechte für überschüssige Bestände mit den Herstellern aushandeln (vgl. Fleischmann et al. 2005, S. 167). Diese Veränderungen der wirtschaftlichen Rahmenbedingungen bewirken, dass sich Unternehmen verstärkt den der Wertschöpfungsrichtung entgegen gesetzten Materialflüssen widmen, einerseits, um diese zunehmend auftretenden Flüsse kostengünstig zu gestalten und andererseits, um darin enthaltene Werte wiederzugewinnen und der Wertschöpfungskette wieder zuzuführen. Gesellschaftliche Faktoren Das ökologische Bewusstsein in der Gesellschaft gewinnt seit einigen Jahren wieder an Auftrieb. Nach einem Rückgang des Umweltbewusstseins seit seinem Höhepunkt Ende der 80er Jahre, wird ökologischen Herausforderungen seit Anfang des Jahrtausends auch in der deutschen Gesellschaft wieder zunehmend Bedeutung eingeräumt (vgl. Kuckartz/Rädiker/Rheingans-Heintze 2006, S. 13). Neuerdings ist es insbesondere der Klimawandel, der verstärkt als bedrohliches Problem wahrgenommen wird und der Konzepten wie Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung im Bewusstsein der Bevölkerung einen hohen Stellenwert verleiht. Für Unternehmen ist diese Entwicklung in zweierlei Hinsicht relevant: Im Zuge dieser Entwicklung versuchen Unternehmen zunehmend, ein ökologisches Produkt- und Unternehmensimage aufzubauen, um im Rahmen des sog. Green Marketing gezielt auf die sich ändernden Kundenbedürfnisse einzugehen (vgl. D'Souza/Taghian/Khosla 2007, S. 69 ff. und Fleischmann et al. 2000, S. 653). Verstärkt wird dieser gesellschaftliche Druck durch medienwirksame Aktionen von Umweltschutzorganisationen. So veröffentlicht bspw. Greenpeace seit dem Jahr 2006 regelmäßig Rankings über die Umweltverträglichkeit der Produkte von Computerherstellern und rügt einzelne Unternehmen, etwa Apple und Toshiba, in den Medien für deren schlechten Recycling-Praxis (King 2006 und Greenpeace 2007).

16 Herausforderungen und Treiber der Reverse Logistics 10 Außerdem ist diese gesellschaftliche Entwicklung für börsennotierte Unternehmen im Hinblick auf die Gewinnung neuer Anleger relevant. Auch für diese sind zunehmend bei der Anlageentscheidung über die reinen ökonomischen Faktoren hinausgehende Kriterien ethischer, sozialer und ökologischer Natur von Bedeutung; der Markt für nachhaltige, ökologisch und sozial orientierte Geldanlagen boomt (vgl. Bergius 2007). Dies betrifft insbesondere auch institutionelle Anleger: Stiftungen, Pensionsfonds und Versicherungen sind die großen Treiber des Socially Responsible Investment und stellen den Großteil des in Europa nach ökologischen und sozialen Kriterien verwalteten Vermögens von über einer Billion Euro.

17 Nutzenpotenziale von RFID in der Reverse Logistics 11 4 Nutzenpotenziale von RFID in der Reverse Logistics Im Folgenden werden die möglichen Einsatzgebiete und Nutzenpotenziale von RFID-Systemen in der Reverse Logistics untersucht. Dazu werden zunächst allgemein die logistischen Funktionen von RFID dargestellt, bevor dann der RFID-Einsatz in den einzelnen in Abschnitt 2.1 dargestellten Aufgabenfeldern der Reverse Logistics betrachtet wird. Abschließend werden die für die RL spezifischen Bedarfe nach Objektidentifikation und -information zusammenfassend betrachtet. 4.1 Logistische Funktionen von RFID Sowohl die Materialflüsse der Reverse Logistics als auch die der Forward Logistics lassen sich als Kombination grundlegender logistischer Prozesse darstellen. Dies sind Transport-, Umschlag-, Lager-, Kommissionier-, Sammel-, Sortier- und Verpackungsprozesse, welche Logistikobjekte hinsichtlich ihrer zeitlichen, räumlichen oder art- und mengenmäßigen Merkmale transformieren (vgl. Isermann 1998, S. 26. ff. und Steven/Laarmann 2005, S. 98). Zusätzlich weisen die Materialflüsse der Reverse Logistics die spezifischen Prozesse Demontage, Aufbereitung und Beseitigung auf (vgl. Hansen 2004, S. B 6-8 ff.). Zur Steuerung, Dokumentation und Überwachung des Materialflusses steht der physischen Ebene des Materialflusses die informatorische Ebene des Informationsflusses gegenüber (vgl. Hansen 2004, S. A1-8). Die Kopplung oder Synchronisation beider Flüsse 2 ist die Aufgabe von RFID-Systemen. 2 Losgelöst vom logistischen Betrachtungsfokus sprechen Fleisch/Christ/Dierkes 2005 von der Integration der realen und der virtuellen Welt durch RFID-Systeme (vgl. Fleisch/Christ/Dierkes 2005, S. 5 ff.).

18 Nutzenpotenziale von RFID in der Reverse Logistics 12 Abbildung 4-1: Kopplung von Material- und Informationsflüssen Zur Wahrnehmung der in Abbildung 4-1 dargestellten Aufgabe können RFID-Systeme grundsätzlich folgende Funktionen übernehmen: Identifikation logistischer Objekte: Objekte können durch die im RFID-Tag gespeicherte Identifikationsnummer eindeutig identifiziert werden. Der Bedarf, ein Objekt in logistischen Prozessen zu identifizieren, kann aus drei Gründen entstehen: Die Identität eines logistischen Objekts ist zu Beginn des Prozesses gänzlich unbekannt, es besteht eine Unsicherheit hinsichtlich der Identität oder der Bedarf geht aus Vorgaben zur Zustands- und Vollständigkeitskontrolle hervor, welche der Qualitätssicherung und Prozessdokumentation dienen (vgl. Pflaum 2001, S. 166). Datenspeicherung an logistischen Objekten: Über die Identifikationsnummer hinausgehende Daten können auf beschreibbaren RFID-Tags dezentral am Objekt gespeichert werden (vgl. Pflaum 2001, S. 144 und Diekmann/Melski/Schumann 2007). Diese dezentrale Datenhaltung dient zum einen der Bereitstellung von Daten am Aufenthaltsort des Objektes unabhängig von der Verfügbarkeit einer Netzwerkinfrastruktur. Zum anderen ermöglicht sie die Dokumentation objektbezogener Tätigkeiten, wie etwa Qualitätssicherungsmaßnahmen oder Wartungsarbeiten.

19 Nutzenpotenziale von RFID in der Reverse Logistics 13 Überwachung logistischer Objekte: Durch die Integration von Sensoren in Transponder können Umgebungsdaten erfasst und gespeichert werden. Es können Sensoren zur Messung verschiedener physikalischer Größen, wie z. B. Temperatur, Druck, Beschleunigung, Feuchte oder PH-Wert, eingesetzt werden (vgl. Finkenzeller 2002, S. 3). 4.2 Nutzenpotenziale in den Aufgabenfeldern der Reverse Logistics Nach der Darstellung der allgemeinen logistischen Funktionen von RFID werden im Folgenden die Nutzenpotenziale des Einsatzes von RFID in den drei Aufgabenfeldern der Reverse Logistics behandelt Entsorgungslogistik Aufgabe der Entsorgungslogistik ist die materialflusstechnische Optimierung von inner- und außerbetrieblichen Abfallströmen (Hansen 2004, S. B 6-1). Gegenstand des Materialflusses sind die in den privaten Haushalten und in Industrie und Handel anfallenden Rückstände (Konsum bzw. Transformations- und Transferrückstände). Entsorgungslogistische Materialflüsse lassen sich als Kombination der in Abbildung 4-2 enthaltenen Prozesse darstellen (vgl. Rinschede/Wehking 1991, S. 21 und Hansen 2004, S. B 6-8 ff.): Abbildung 4-2: Prozesse und Verwertungsmöglichkeiten in der Entsorgung Im Folgenden werden die für die Entsorgungslogistik spezifischen Prozesse näher auf ihre Objektidentifikations- und -informationsbedarfe hin untersucht, um Nutzenpotenziale des Einsatzes von RFID aufzuzeigen. Sammlung Im Zuge der Sammlung erfolgt der Eintritt der Objekte ins entsorgungslogistische System. Sammelsysteme lassen sich in Hol- und Bringsysteme (oder Pull- und Push-Systeme) unterscheiden. Ein Beispiel für ein Pull-Verfahren ist die Sammlung von Hausmüll der privaten Haushalte. Die Rückgabe von bepfandeten Einwegverpackungen im Einzelhandel ist den Push-Verfahren zuzuordnen. An diesen beiden Beispielen sollen im Folgenden Nutzenpotenziale von RFID aufgezeigt werden.

20 Nutzenpotenziale von RFID in der Reverse Logistics 14 Die Abholung von Hausmüll im Rahmen der kommunalen Abfallentsorgung ist eines der wenigen Gebiete der Entsorgungslogistik, in dem RFID-Systeme bereits im praktischen Einsatz zu finden sind (vgl. Fleisch/Mattern/Billinger 2003, S. 9 f.). In vielen schwedischen Kommunen sind die Mülltonnen mit RFID-Tags gekennzeichnet, die eine Kundennummer enthalten. Die Kundennummer wird während der Leerung der Tonne an das mit Waage und Lesegerät ausgestattete Müllfahrzeug übermittelt. Die so ermittelten Daten werden zum einen für eine verursachungsgerechte Abrechnung nach Gewicht verwendet, zum anderen für die Optimierung der Routenplanung der Fahrzeuge herangezogen. Die Nutzenpotenziale resultieren aus der Kennzeichnung logistischer Behälter; eine Objektidentifikation während der Sammlung ist in diesem Beispiel der kommunalen Abfallentsorgung nicht erforderlich. In anderen Szenarien birgt die Objektidentifikation per RFID bei der Sammlung jedoch deutliche Nutzenpotenziale. Objektidentifikationsbedarfe während der Sammlung ergeben sich insbesondere beim Einsatz von Pfandsystemen, in denen der Verbraucher (oder vorgelagerte Stufen der Wertschöpfungskette) Pfandgut an den Einzelhandel oder an gesonderte Rücknahmestellen für einen Wert eintauscht. Ein Beispiel ist das seit Anfang 2006 betriebene Rücknahmesystem für bepfandete Einweggetränkeverpackungen der Deutsche Pfandsystem GmbH (DPG) (vgl. DPG 2007). DPG wurde 2005 vom Hauptverband des deutschen Einzelhandels und vom Bundesverband der deutschen Ernährungsindustrie gegründet, um die neuen Regelungen der geänderten Verpackungsverordnung umzusetzen und die vorher als Insellösungen betriebenen Einweggetränkeverpackungspfandsysteme des deutschen Einzelhandels zu vereinheitlichen. Die Rücknahme der Verpackungen erfolgt auf der Verkaufsfläche entweder mithilfe von Automaten oder aber manuell. Eine manuelle Abwicklung ist auch bei vorhandenen Rücknahmeautomaten in Ausnahmefällen unumgänglich: Das Auslesen der optischen Datenträger an den Verpackungen erfordert intakte und saubere Etiketten. Um die Dosen und Flaschen im Automaten zu erfassen, dürfen diese nicht deformiert sein, da ansonsten die Etiketten nicht per Rotation auf die Lesegeräte ausgerichtet werden können. Manuell abgewickelte Rücknahmen werden gesammelt in Zählzentren transportiert, in denen das Pfandgut manuell oder mithilfe von Großzählautomaten gezählt und erfasst wird, bevor der Weitertransport zur Verwertung erfolgt. Der Einsatz von RFID anstelle von optischen Datenträgern birgt deutliche Nutzenpotenziale (vgl. Busch/Pötzsch 2005, S. 520 f.): Die automatische Erfassung des Pfandgutes wird erleichtert, da im Automaten keine Ausrichtung des Datenträgers am Pfandgut auf den Leser erforderlich ist. Somit wäre eine erfolgreiche Lesung wesentlich weniger abhängig vom intakten und sauberen Zustand der Verpackung. Außerdem könnten durch die RFID- Kennzeichnung eine Reihe von Sicherheitsmaßnahmen entfallen, die derzeit erforderlich sind, um zu verhindern, dass für einmal erfasste Verpackungen erneut Pfand ausgezahlt wird. Um dies zu gewährleisten gibt es beim Einsatz von RFID im Wesentlichen drei Möglichkeiten: Sofern die Tag-Architekturen es zulassen, kann der Tag bei der Rückgabe deaktiviert oder die Pfandauszahlung auf dem Tag gespeichert werden. Außerdem kann dank der im Gegensatz zur optischen Kennzeichnung eindeutigen RFID-Kennzeichnung die Rückgabe auf Instanzebene erfasst werden. So kann vor jeder Pfandauszahlung eine Prüfung über zuvor für diese Verpackung registrierte Rückgaben erfolgen die entsprechenden Netzwerkinfrastrukturen vorausgesetzt. Insgesamt bietet die RFID-Kennzeichnung der Pfandgüter deutliche Nutzenpotenziale für Rückgabe und Clearing im Pfandsystem der DPG.