Prozesse optimieren mitrfid und Auto-ID

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1 Prozesse optimieren mitrfid und Auto-ID Grundlagen, Problemlösungen und Anwendungsbeispiele Herausgeber: Norbert Bartneck, Volker Klaas, Holger Schönherr Redaktion: Markus Weinländer Publicis Corporate Publishing

2 1 Einleitung Geschichtliche Entwicklung In vielen Anwendungen bewährt Innovation als Treiber 21 Teil 1: Technische Grundlagen 25 2 RFID-Technologie Was ist ein RFID-System? Die Komponenten eines RFID-Systems Lesegerät Antenne Transponder Klassifizierung von RFID-Systemen Passive Systeme Semi-aktive Systeme Aktive Systeme Frequenzbänder und deren Eigenschaften 38 3 Optische Codes Erfolg und Grenzen der Strichcodes Standards rund um den 2D-Code Technologiestandards Applikationsstandards Merkmale des Data-Matrix-Code Aufbau eines Data-Matrix-Code Codierbare Daten mit Data-Matrix ECC Fehlerkorrektur und Sicherheitsaspekte Aufbringen und Markierungsmethoden Einsatz von Etiketten Verfahren zur Direktmarkierung Verifikation der Codequalität Lesesysteme und ihre Eigenschaften Komponenten eines Data-Matrix-Lesesystems Stationäre Lesesysteme Mobile Lesesysteme 54 7

3 3.5.4 Spezielle Lesesysteme Physikalische und datentechnische Integration Gute Leseergebnisse erreichen Optimierung der optischen Bedingungen Minimierung der Einflüsse von Material und Umgebungsbedingungen Erfüllen der technologischen Anforderungen Ausblick und neue Entwicklungen 62 4 Systemarchitektur Überblick Software in RFID-und Auto-ID-Systemen Systemmerkmale Prozesse, Applikationen und Randbedingungen Systemebenen Komponenten Topologien Applikationsschichten Edgeware Integration Systemschnittstellen Kommunikationsschichten Technologien Datenfluss und Datenmanagement RFID- und Auto-ID-Daten Objektidentifikation Verteilte, mobile Datenbanken Hybride Ansätze System-Management Device-Management Edge-Server-Management Sicherheit Verfügbarkeit Erweiterbarkeit und Adaptierbarkeit Abrechnungsfunktionen Das EPCglobal Network Überblick EPCIS und ALE Zusammenfassung 81 5 Kriterien zur Systemauswahl Automatische Identifikation mit Data-Matrix-Code Open-Loop"-Anwendungen mit RFID 86 8

4 5.3 Closed-Loop"-Anwendungen mit RFID Fazit: Beide Technologien ergänzen sich 89 6 Standardisierung und Normung Warum ist Standardisierung wichtig? Die Grundlagen für die Standardisierung bei RFID Der zentrale RFID-Standard ISO Weitere nützliche Normen und Richtlinien Normung optischer Codes Standardisierung durch EPCglobal und GS Fazit und Ausblick 100 Teil 2: RFID und Auto-ID praktisch einsetzen Prozessgestaltung und Wirtschaftlichkeit Die Furcht vor der Fehlinvestition Am Anfang stehen Visionen und Ziele Wie funktioniert das Unternehmen? Der Business Case für RFID Begriff der Wirtschaftlichkeitsberechnung Vorgehensweise bei RFID-Projekten Der RFID Business Case in der Praxis Technik kann begeistern - aber sie muss passen" Einführung von RFID in der Praxis Machbarkeitstest/Feldtest Ziele eines Machbarkeitstests/Feldtests Durchführung der Tests Ergebnisse des Machbarkeits- bzw. Feldtests Lösungsdesign und Pilotbetrieb Ziele des Pilotbetriebs Ergebnisse des Pilotbetriebs Roll-out 122 Teil 3: Applikationen heute - von der Fabrikhalle bis ins Krankenhaus Fertigungssteuerung Das Dilemma des modernen Wettbewerbs Produktion von individualisierten Serienprodukten Autonome Produktionssysteme mit Auto-ID 130 9

5 9.4 Dezentralisierung der Fertigungsdaten durch RFID Technische Anforderungen Rechnet sich RFID in der Fertigung? Produktionslogistik Logistik und Unternehmenserfolg Abläufe in der Produktionslogistik RFID in der Produktionslogistik Anwendungsbeispiele Automatische Auftragszusammenführung erhöht die Effizienz RFID optimiert die Kommissionierung für die Montagebereitstellung Transparente Prozesse bei Mehrweg-Transportgebinden Nachschub gesichert Der passende Sitz zum richtigen Auto Zusammenfassung und Ausblick Container- und Asset-Management Anforderungen an das Container-Management Motivation Ziele Standardisierung Technische Spezifikationen Datenstrukturen Weitere Randprozesse Wirtschaftlichkeit Container- und Asset-Management in der Praxis Geschäftsmodelle Vermietung Verkauf- und Rückkaufmodell Ausblick Tracking and Tracing Anwendungsbereiche Diskrete Fertigung Prozessindustrie Tracking and Tracing in der Logistik Treiber für Tracking and Tracing Betriebliche Vorteile Gesetzliche Regelungen, Standards Verbraucherschutz Transparenz für Endverbraucher

6 12.3 Vorteile durch Tracking and Tracing Reaktives Qualitätsmanagement Proaktive Qualitätssicherung Tracking and Tracing in der Praxis Ausblick Optimierung von Supply Networks Steigende Variantenvielfalt Wandel der Anforderungen an Geschäftsprozesse Neue Geschäftsprozesse erfordern neue Technologien Vorteile durch übergreifenden RFID-Einsatz Möglichkeiten der Weiterentwicklung Fahrzeuglogistik Spezielle Anforderungen Technische Grundlagen Anwendungsszenarien Einsatz bei Automobilkonzernen Fuhrparkmanagement im öffentlichen Nahverkehr Dock & Yard-Management RFID am Flughafen Prozesse in der Flughafenlogistik RFID-Einsatzgebiete in der Flughafenlogistik Prozessoptimierung auf Air- und Landside RFID an Behälterförderanlagen RFID BagTag RFID-gestützte Wartung Verbesserung im Catering-Bereich RFID in Cargo Logistics Vorteile durch RFID Perspektiven Postautomatisierung Auto-ID in der Postlogistik RFID - die innovative Auto-ID-Technik RFID-basierte Anwendungssysteme Ausblick Druckbare Transponder in Polymertechnologie RFID-Transponder mit visuell lesbarer Information Internet der Dinge" RFID in der Postlogistik der Zukunft

7 17 RFID im Krankenhaus Potenzial von RFID im Gesundheitssektor Referenzprojekte Jacobi Medical Center und Klinikum Saarbrücken MedicAlert Klinikum rechts der Isar Der wirtschaftliche Nutzen von RFID RFID in der Zukunft Fazit 227 Teil 4: Wie geht es weiter? RFID - gedruckt auf der Rolle Markenschutz mit gedruckter Elektronik und RFID Markenschutz für makellose Mixturen Ohne Reue zubeißen können Identifizierbarkeit schafft Klarheit in der Supply Chain Technologische Grundlagen Mögliche Lösungen mit gedruckten RFID RFID und Sensorik Motivation Technische Grundlagen Schematischer Aufbau von RFID-Sensoren Dezentrale Speicherung der Sensorikdaten Verfügbare Systeme Zentrale Speicherung der Sensorikdaten Erste Anwendungen Temperaturüberwachung von Blutkonserven Qualitätssicherung bei weltweiten Container-Transporten Mögliche künftige Anwendungen Temperatur Temperatur und relative Luftfeuchte Beschleunigung RFID-Sicherheit Datenschutz Persönlichkeitsprofile Angriffe aus der Ferne Informationssicherheit Schutz der gespeicherten Daten Schutz der Datenübertragung

8 20.3 Klassische Schutzmaßnahmen Symmetrische Verschlüsselung Probleme beim Einsatz symmetrischer Verschlüsselung Schutz gegen komplexe Bedrohungen Erstellen von RFID-Klonen Schutzmaßnahmen durch zertifikatsbasierte Lösungen Asymmetrische Kryptografie und PKI RFID und PKI Sicherheit in der RFID-Standardisierung Epilog: Auf dem Weg zum Internet der Dinge" 260 Herausgeber und Autoren 268 Stichwortverzeichnis