3 VERGLEICH VERSCHIEDENER AUTO-ID-SYSTEME

Transkript

1 3 VERGLEICH VERSCHIEDENER AUTO-ID-SYSTEME SEITE 27 3 VERGLEICH VERSCHIEDENER AUTO-ID-SYSTEME 3.1 AUTO-ID-TECHNIK Nachdem im Vorfeld die Grundlagen (1.Kapitel) und die Anwendungsmöglichkeiten (2. Kapitel) der RFID-Technik sehr ausführlich dargestellt wurden, stellt sich nun die Frage, was genau den Fortschritt der RFID-Technologie darstellt? Ist diese technische Errungenschaft nun ein Segen oder ein Fluch? Wird das Leben durch die RFID-Chips leichter und sicherer? Um diese Fragen zu beantworten, ist es am besten, die gebräuchlichsten Identifikationssysteme, vor allem die der Bereiche Logistik und Warenkennzeichnung, mit dem RFID-System zu vergleichen. Das RFID-System gehört zu den Auto-ID-Techniken. Diese Automatischen Identifikationstechniken sind in der Lage, Objekte automatisch und ohne jegliche Berührung zu erkennen. Somit wird eine schnelle und eindeutige Identifikation gewährleistet. Neben dem RFID-System finden sich auch die Optische Zeichenerkennung, die Biometrie, der Barcode und andere Identifikationsmöglichkeiten in der Auto-ID wieder. Viele dieser Techniken haben die Entwicklung der Logistik und der Produktkennzeichnung vom einfachen handbeschrifteten Schild über Etikettnummern bis zum Strichcode vorangetrieben. /Vgl. 59/ OPTISCHE ZEICHENERKENNUNG (OCR) OCR ist die Abkürzung für das englische Wort optical character recognition, was so viel wie optische Zeichenerkennung bedeutet. Diese optische Zeichenerkennung ist ein Verfahren der automatischen Zeichenerkennung durch Maschinen. Die dafür entwickelten Schrifttypen lassen sich neben den Maschinen (sogenannte Klarschriftleser) auch von Menschen lesen. Dieser große Vorteil wird leider von hohen Kosten überschattet. Zudem ist die Technik schon bei minimaler Beschmutzung funktionsunfähig und kommt deshalb nur selten zum Einsatz. Am häufigsten wird sie zur Dokumentenerkennung, Formularauswertung und bei Bankbelegen genutzt. /Vgl. 45, S. 3-4/ BIOMETRIE Unter Biometrie versteht man die automatische Identifikation von Personen mittels individuellen Körpermerkmalen, also Identifikation z.b. durch Fingerabdruck, Sprachanalyse

2 3 VERGLEICH VERSCHIEDENER AUTO-ID-SYSTEME SEITE 28 oder Irisscannung. /Vgl. 45, S.4/ Die Erfassung diese Daten geschieht durch besondere Sensoren oder Scanner, die die Messdaten mit den hinterlegten Daten vergleichen. Biometrische Verfahren werden besonders für Zugangskontrollen in verschiedenen Bereichen genutzt. So soll gewährleistet werden, dass sich nur befugte Personen in bestimmten Bereichen aufhalten. Durch diese Auto-ID-Technik werden speziell Kontrollen z.b. an Grenzübergängen erleichtert. /Vgl. 60/ BARCODE Der Strichcode (engl. barcode) ist die gebräuchlichste und bekannteste Automatische Identifikationsmöglichkeit. Der erste Einsatz des Strichcodes in Europa liegt schon über 30 Jahre zurück: Nach der Einführung in Nordamerika 1973 kam es vier Jahre später auch in Europa zum ersten Druck eines Strichcodes. /Vgl. 61/ Die Herstellung erfolgte damals wie heute mit herkömmlichen Druckmethoden. Das jeweilige Verfahren kann je nach Bedarf (große oder kleine Mengen) ausgewählt werden. /Vgl. 62/ Durch die verschieden dicken bzw. dünnen parallelen Balken und Lücken, die beim Drucken entstehen, werden die Produktinformationen verschlüsselt. Um die Produktinformationen sichtbar zu machen, kann man die Daten mit verschiedenen Lesegeräten erfassen. Die üblichen Strichcodeleser sind CCD-Scanner 13 und Laserscanner. Bei beiden Lesegeräten wird mit verschiedenen Methoden (beim CCD-Scanner durch weißes Licht; beim Laserscanner durch Laserstrahlen) der Barcode reflektiert und somit entschlüsselt. /Vgl. 63/ Sollte jedoch das Lesegerät für den Barcode aufgrund von Schmutz auf dem Barcode oder technischer Probleme ausfallen, kann man die Ware durch die Artikelnummerierung, also die Zahlen unterhalb des Strichcodes, manuell erkennen. Abb. 13: Beispiel für einen dreizehnstelligen EAN Code In Europa ist der EAN-Code üblich. Er umfasst meist dreizehn Ziffern: Die zwei ersten Ziffern sind das Länderkennzeichen, die darauffolgenden fünf geben Auskunft über den Hersteller, danach folgen weitere fünf Ziffern, die für die Artikelnummer des Herstellers stehen. Die letzte Ziffer ist die Prüfziffer. /Vgl. 45, S. 2-3; Vgl. 64/ Da der Strichcode die gebräuchlichste Auto-ID-Technik ist, ist es sinnvoll, die Vor- und Nachteile zwischen Barcode- und RFID-Systems abzuwägen.

3 3 VERGLEICH VERSCHIEDENER AUTO-ID-SYSTEME SEITE BARCODE-SYSTEM UND RFID-TECHNIK IM VERGLEICH Wie schon gezeigt werden beide Auto-ID-Systeme, Barcode und RFID, vor allem zur schnellen und einfachen Identifikation von Waren verwendet und sollen dadurch Zeit und Kosten sparen. Trotz dieser Gemeinsamkeit haben sie auch viele Unterschiede. Aus der Gegenüberstellung von beiden Systemen kann man auf das Automatische Identifikationssystem schließen, das mehr Vorteile bringt und somit effizienter arbeitet. Der RFID-Transponder bietet im Gegensatz zum Barcode einen außerordentlich großen Datenspeicher. Mit bis zu 200 kb Speichervolumen ist der RFID-Chip in der Lage, bis zu 2000mal mehr Informationen zu speichern als der Strichcode. Während beim Strichcode z.b. nur die Art des Produkts gespeichert werden kann, ist der RFID-Chip fähig, genaue Produktdaten zu speichern. Wenn z.b. Firma X eine Milchtüte mit RFID-Chip anbietet, kann darauf nicht nur die Information, dass diese Milchtüte von Firma X hergestellt wurde, gespeichert werden, sondern auch die Informationen, dass diese Milch von Kuh Y stammt, am um 5:45 Uhr gemolken wurde und am in die Milchtüte abgefüllt wurde. Dieses fiktive Beispiel zeigt eindeutig den Vorteil des RFID-Systems über die Rückverfolgung von Produkten. Dies setzt natürlich voraus, dass man RFID-Transponder nicht nur lesen kann, sondern auch beschreiben kann. Genau hier liegt der fundamentale Unterschied zwischen RFID- und Barcode-System. Während der Strichcode auf seinem Weg vom Hersteller bis in den Supermarkt nur gelesen werden kann, kann der RFID-Transponder bei jedem Lesevorgang z.b. mit der Information des Orts und der Zeit des Lesens beschrieben werden. Diese Tatsache macht den RFID-Chip erst so einzigartig. /Vgl. 65/ Dabei sind die Daten der beiden Systeme jeweils anders hinterlegt: Barcode-Daten sind sozusagen immer in Betrieb [...] und warten nur darauf, dass ein Lesegerät sie sichtbar macht, beziehungsweise scannt. /65/ Der Transponder des RFID-Chips dagegen sendet seine Daten erst auf ein Funksignal des Lesegeräts. Auch beim Abruf dieser Daten gibt es Unterschiede, demnach ist das Auslesen der Daten beim RFID-Chip unbeschwerter als beim Strichcode. Der Datenaustausch erfolgt unabhängig von der Lage des Transponders und ist auch noch bei Verschmutzung oder geringfügiger Beschädigung möglich. Die Verschmutzung bzw. Beschädigung hat auf Barcode-Systeme geringen bis starken Einfluss im Bezug auf die Lesbarkeit, wobei zu sagen ist, dass schon ein geringer Schaden am Barcode zur Nichtlesbarkeit führen kann. /Vgl. 65/ Außerdem dauert die Datenerfassung beim Barcode durch das Lesegerät mit einer Zeit von durchschnittlich vier Sekunden ungefähr achtmal solange wie die Datenerfassung eines RFID-Chips. Diese Schnelligkeit macht den RFID-Transponder damit zum produktiveren System. /Vgl. 45, S. 8/

4 3 VERGLEICH VERSCHIEDENER AUTO-ID-SYSTEME SEITE 30 Ein weiterer Unterschied beim Erfassen der jeweiligen Daten besteht bei der Distanz zwischen dem Lesegerät und dem Barcode bzw. dem RFID-Transponder. Bei Barcode- Systemen kann dieser Abstand maximal zwei Meter betragen. Der RFID-Chip dagegen kann mehrere hundert Meter von dem entsprechenden Lesegerät entfernt sein und noch immer ausgelesen werden. /Vgl. 65/ Es ist damit nicht zwingend notwendig, die Waren in die unmittelbare Nähe des Lesegeräts zu bringen. Obwohl gerade durch diese Tatsache viel kostbare Zeit eingespart werden kann, birgt dieser Vorteil aber auch viele Nachteile. Die große Distanz zwischen Lesegerät und Transponder kann durch viele Störfaktoren negativ beeinflusst werden und so die Datenerfassung beeinträchtigen. Diese Störfaktoren sind meist Wasser, Metall oder Materialien mit besonders hoher Dichte, die das elektromagnetische Feld (das von dem Lesegerät ausgeht) stören und somit das Auslesen verhindern. Deshalb ist es besonders schwer, an Produkten, wie z.b. Alufolie oder einer Wasserflasche, einen Transponder so zu befestigen, dass das System nicht gestört wird. Mit der größeren Reichweite ist also auch ein größerer Aufwand verbunden. Je größer die Distanz zwischen RFID-Chip und Lesegerät ist, desto mehr Störfaktoren können sich in diesem Kommunikationsfeld befinden. Hinzu kommt das Problem der Magnetfelder. Bei einer größeren Reichweite müssen die Magnetfelder so intensiviert werden, dass eine Verständigung zwischen Transponder und Lesegerät möglich ist. Allerdings sind dazu auch komplexe, kostspielige Transponder und Lesegeräte notwendig, um ein problemloses Auslesen der Daten zu garantieren. /Vgl. 66/ Die größere Distanz zwischen Lesegerät und Transponder erfordert zudem beim Datentransfer mehr Energie. Das heißt, dass für diesen Zweck häufig nur aktive Transponder in Frage kommen, die wesentlich höhere Kosten verursachen als passive Transponder oder der Barcode. /Vgl. 67/ Die Kosten der beiden Systeme sind ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal und sehr wichtig für Firmen im Bezug auf die Wirtschaftlichkeit beider Systeme. Im Moment ist der Barcode weit verbreitet. Das hängt nicht unwesentlich mit den niedrigen Kosten des Strichcodes zusammen: Zur Zeit kostet der Strichcode weniger als einen Cent bis einen Cent pro Stück (je nach Anzahl und Größe). Der RFID-Einsatz ist dagegen so gut wie unerschwinglich: Da der Barcode derzeit so gut wie überall verwendet wird, müsste man alle Einrichtungen vom Barcode- auf den RFID-Einsatz umrüsten. Das würde bedeuten, dass erst einmal die Technik, wie Lesegerät, Transponder und Datenbank, finanziert werden müsste. Dann, hauptsächlich in der Anfangszeit, müssten Fachkräfte bezahlt werden, um Datenbanken zu erstellen und zu verwalten. Und letztendlich müssten die Mitarbeiter auf die neue Technik umgeschult werden, um sie einwandfrei bedienen zu können. Dazu kämen

5 3 VERGLEICH VERSCHIEDENER AUTO-ID-SYSTEME SEITE 31 noch die Kosten für die Transponder. Passive Transponder sind im Vergleich zum Barcode enorm teuer. Bei einer Stückanzahl von ungefähr einer Million liegt der Preis pro Transponder zwischen 9 Cent und 15 Cent. Bei einer Stückzahl von einer Milliarde würde der Preis auf 0,04 Cent bis 0,07 Cent pro Transponder fallen. Damit zeigt sich, dass die Einführung eines geschlossenen RFID-Systems sehr kostspielig und aufwändig im Vergleich zum gebräuchlichen Barcode-System ist. /Vgl. 68/ Gleichermaßen wie die Kosten fürchten viele Unternehmen die Vielfalt der momentanen RFID-Systeme: Die RFID-Technik bietet viele Möglichkeiten und derzeit sind nur teilweise einheitlichen Geräte und Frequenzen, z.b. in der Produktkennzeichnung (durch Normen von internationalen Standardisierungsorganisationen wie EPCglobal), festgelegt worden. Das heißt, selbst wenn sich eine Firma für einen RFID-Transponder entscheiden würde, könnte das Produkt möglicherweise nicht überall ausgelesen und somit nicht eindeutig zurückverfolgt werden. Die hohen Kosten für die Anschaffung des RFID-Systems wären in solch einem Fall umsonst gewesen. /Vgl. 69/ Zusammenfassend kann man feststellen, dass das RFID-System aufgrund seiner vielen Vorteile gegenüber dem Barcode-System, besonders für die Logistik, theoretisch besser geeignet wäre als der Barcode. Solange aber RFID-Chips nicht allgegenwärtig sind, wird der Barcode weiterhin den Markt beherrschen. Da man momentan keine hohen Anschaffungskosten für das Barcode-System hat, ist es im Augenblick bei vielen Anwendungen wesentlich wirtschaftlicher als das RFID-System. /Vgl. 68/ Allerdings ist auch zu beachten, dass der Barcode nicht so vielseitig wie ein RFID-Chip ist. Dies fällt z.b. im Bereich der Tierkennzeichnung auf. Bei solchen Anwendungsgebieten ist es trotz der hohen Kosten empfehlenswert, RFID-Systeme einzusetzen, da Barcodes die jeweiligen Anforderungen meist nicht erfüllen können. Bei der Kennzeichnung von Tieren wäre ein Barcode unangebracht, da ein Aufdrucken des Strichcodes auf die Haut oder das Fell nicht möglich ist. Bis vor kurzer Zeit tätowierte man verschiedenen Nutztieren einen Strichcode auf die Haut. Diese Methode stellt sich nach einigen Jahren hingegen als nicht wirkungsvoll heraus. Durch die Hautverfärbung der Tiere, die im Laufe des Alters einsetzt, und verschiedene Verletzungen konnten die Informationen des Strichcode-Tattoos nicht mehr eindeutig von dem Lesegerät erfasst werden. Durch den Einsatz eines RFID- Transponders spart man so nicht nur Zeit, sondern schont auch das Tier durch eine unkomplizierte Injektion eines RFID-Tags. /Vgl. 70/

6 3 VERGLEICH VERSCHIEDENER AUTO-ID-SYSTEME SEITE 32 Ein weiteres Beispiel, bei dem sich der RFID-Einsatz als rentabler erweist, findet sich in der Automobilindustrie. Gerade hier wird die Rückverfolgbarkeit von jedem einzelnen Produkt gefordert. Durch die verschiedenen Aufzeichnungen der Lieferketten per RFID-Tags wird eine bessere Qualität erreicht, indem man nicht nur die Lieferkette überwacht und die Teile prüft, sondern auch auf mangelhafte Bestandteile richtig reagiert. So werden die hohen Qualitätsanforderungen erfüllt und letztendlich die Sicherheit des Autos garantiert. /Vgl. 71/ Insgesamt kann man also feststellen, dass RFID-Systeme überall dort sinnvoll und notwendig sind, wo unbedingt Informationen, z.b. zur Rückverfolgbarkeit, Sicherheit oder Qualitätssicherung, während der Herstellung eines Produkts gespeichert werden müssen. Natürlich wird die RFID-Technologie bereits in vielen weiteren Bereichen unseres alltäglichen Lebens verwendet, wie Kapitel 2 gezeigt hat. An diesen Beispielen sieht man, dass RFID-Systeme nach längerem Einsatz durchaus wirtschaftlich sind und unser Leben in vielen Situationen erleichtern. Das bedeutet, dass sich die Kosten im Bezug auf den Nutzen innerhalb weniger Jahre rentieren. Wie in Kapitel 2 berichtet wurde, wurden zum RFID-Einsatz viele Pilotprojekte gestartet, die meist positiv ausfielen. Dieses Ergebnis lässt auf einen steigenden RFID-Einsatz in der Zukunft schließen.