Auszug aus: RFID

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1 Auszug aus: RFID Die Abkürzung RFID steht für Radio Frequency Identification und bedeutet kontaktlose Funkübertragung von Daten. Die RFID-Technologie bietet die Möglichkeit Daten kontaktlos und ohne Sichtkontakt auf RFID Tags, Transponder, SMART Label zu lesen und zu schreiben. Die Radio Frequency Identification Technologie findet heute in immer mehr Bereichen und Branchen Anwendung. Dabei existiert die Technologie bereits seit mehr als 10 Jahren. Wurde sie lange Zeit überwiegend in geschlossenen Anwendungen (PKW-Wegfahrsperre, Skipasscodierung, Sicherheitssysteme, etc.) genutzt, so ermöglicht ein weltweit gültiger Standard nun eine branchenunabhängige Nutzung von RFID entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Wie funktioniert RFID? RFID benötigt drei Komponenten. Ein Lese- und Schreibgerät, den RFID Reader oder Writer. Dieser wird dazu verwendet Daten aus den Tags, Transpondern oder SMART Label zu lesen oder Sie zu beschreiben. Die Waren oder Objekte werden hierzu mit Transpondern (auch Tags genannt) gekennzeichnet. Der Transponder dient als Datenträger, dessen zentrale Komponente ein Mikrochip ist. Über eine so genannte Luftschnittstelle können mithilfe der Antenne Informationen an die Umwelt abgegeben werden. Die Datenübertragung erfolgt per Funk.

2 AUTO ID "Automatische Identifikation" (Auto-ID) ist die automatisierte, d.h. mit Hilfe von technischen Hilfsmitteln und ohne die unmittelbare menschliche Intelligenz realisierte, Zuordnung von Objekten zu einer Klasse durch ein Identifikationssystem. Auf der Abildung sehen Sie alle Auto-ID Technologien im Überblick. Dazu gehören Biometrie-Systeme, Barcode-Technologie, Sensorik, und Optische Systeme wie OCR(optical character recognition). Ein grundlegendes RFID-System besteht aus drei Komponenten: eine Antenne oder Spule, ein Lesegerät (Reader) einschließlich einem Transceiver (mit Decoder), der die Kommunikationsschnittstelle regelt, ein Transponder (allgemein RF-Transponder genannt), der mit eindeutigen Daten elektronisch programmiert is

3 RFID Frequenzen 125 KHz (LF) Weltweit standardisierte und freigegebene Frequenz, vor allem für preiswerte, passive RFID Tags für die Tieridentifikation. 13,56 MHz (HF) Reichweite ~ 0,5m * Weltweit standardisierte und freigegebene Frequenz, vor allem für preiswerte, passive RFID Tags zur Kennzeichnung von einzelnen Objekten. 400 MHz Fernbedienung für die Zentralverriegelung von Kfz 868 MHz (UHF) Europa 915 MHz (UHF) USA Reichweite ~ 3m (passiv) * 2,45 GHz Reichweite bis 500 m (aktiv) Aktive und passive RFID Tags in der Logistik. Weltweit freigegebenes lizenz- und anmeldefreies ISM-Band (ISM = Industrial, Scientific, Medical). Aktive Transponder, z.b. mit Temperatursensorenoder GPS-Ortsbestimmung. Für eine Integration von RFID müssen ähnlich wie bei anderen AUTO-ID Technologien wie dem Barcode, die IT-Systemlandschaft an die Bedürfnisse der neuen Technologie abgepasst werden. Wird die RFID-Technologie nur intern eingesetzt oder sollen zukünftig Geschäftspartner eingebunden werden? Der Einsatzzweck von RFID entscheidend über die Integrationstiefe in die IT-Systeme im Unternehmen. Bei der Integration von RFID-Systemen spielt die Kommunikation mit den übergelagerten EDV-Systemen(ERP-, Produktionsplanungs-, Warenwirtschafts-oder Lagerverwaltungssystemen)eine wichtige Rolle. Die Abbildung zeigt die Topologie eines RFID-Systems.

4 Die Abbildung zeigt die Topologie eine RFID-Systems an. Oben sehen Sie ein Hostsystem, das ein ERP-System, Produktionsplanungssystem, Warenwirtschaftssystem sein kann. Darunter befindet sich inden meisten Fällen ein Lagerverwaltungssystem, mit dem der innerbetriebliche Materialfluss des Unternehmens gesteuert wird. Erst darunter befindet sich das RFID-System, das aus einem Reader, Antenne und Transpondern besteht. Die Integration von RFID zur Steuerung des Warenflusses bedarf eines Zusammenspieles aller Komponenten, sowie einer einwandfreien Kommunikaion zwischen allen Systemen. EPC - Elektronischer Produkt Code Der wesentliche Bestandteil, der auf einem RFID-Transponder oder RFID-Tag gespeicherten Daten, ist der Elektronische Produkt-Code oder auch EPC genannt: Der EPC-Code ist eine weltweit einzigartige Ziffernfolge, mit der sich jedes Produkt auf der ganzen Welt eindeutig kennzeichnen und somit jederzeit identifizieren lässt. Logistische Einheiten sowie einzelne Produktkomponenten lassen sich so auf Palettenebene oder als Stückgut durch den EPC identifizieren. Wie ist der EPC aufgebaut? Der EPC Elektronische Prudukt Code besteht in seiner Struktur aus mehreren Komponenten, die international festgelegt wurden: Datenkopf (Header) - klassifiziert, welche EPC-Version genutzt wird und welche Informationsart verschlüsselt ist, z. B. SGTIN, SSCC, GRAI etc. EPC-Manager - stellt die Kennzeichnungsnummer des Nummerngebers, z. B. des Herstellers dar. Objektklasse (Object Class) - bezeichnet die Objektnummer, z. B. eine Artikelnummer. Seriennummer (Serial Number) - dient der serialisierten Identifikation des Objektes.

5 Die Nummer des EPC Elektronischen Produkt Codes enthält sonst keine weiteren Daten, die Produkt- oder Artikeleigenschaften abbilden. Attribute wie z. B. wo das Produkt gefertigt wurde, wohin es verschifft wird, wie lange es bereits im in einer Filiale gelegen hat, Chargennummern zur Produktrückverfolgung etc. Diese speziellen Informationen werden von Anwendungen wie Warehousemanagement-Systemen / Lagerverwaltungssystemen oder Host-/ERP-Systemen generiert und aggregiert, sobald das Produkt/Objekt erzeugt worden ist und seinen Weg durch die Wertschöpfungskette / Supply Chain genommen hat Funktionsweise von RFID Die Antenne sendet Funksignale aus, um den Transponder anzusteuern und Daten von ihm zu lesen und ihn mit Daten zu beschreiben. Antennen sind die Verbindungen zwischen dem Transponder und dem Transceiver, der die Datenerfassung und kommunikation des Systems kontrolliert. Der Transponder sendet seine Daten mittels Radiofrequenz zum Lesegerät, sobald die durch elektromagnetische Wellen übertragene Energie ihn erreicht. Abbildung zeigt die Funktionsweise von RFID-Technologie RFID-Betriebsarten

6 Zu den weiteren Differenzierungsmerkmalen gehört die Aktivierungsart von RFID-Transpondern oder Tags. Als aktive Transponder oder aktive Tags bezeichnet man Transponder, die die die benötigte Energie für den Datenerhalt und den Betrieb des Mikrochips bzw. das selbständige Senden, einer Batterie entnehmen. Passive Transponder oder passive Tags beziehen Ihre Energie hingegen aus dem magnetischen Feld bzw. elektromagnetischen Wellen, mit denen sie vom RFID Schreib- und Lesegerät angeregt werden. Zusätzlich kann in Kombination von Sensortechnologie bzw. Senorik eine Batterie zur Unterstützung von Zusatzfunktionen, wie der Überwachung physikalischer Eigeneschaften, eingesetzt werden. Tags: Beispiele RFID-Bauformen Die Bauform eines Transponders wird durch die Größe des Gehäuses und und dem Typ der Antenne bestimmt. Was die Bauform eines RFID-Transponders angeht, so sind den Wünschen der Kunden was Farbe, Beschaffenheit, Form, Größe angeht keine Grenzen gesetzt. Es gibt RFID-Chips in Chipkarten, als klebbares Etikett oder auch Smartlabel genannt, in Glaskapseln um einige Bauformen zu nennen. Wichtig für die Empfangsleistung der RFID-Transponder sind die Größe der Antenne. Generell kann man sagen, dass mit einer größeren Antenne auch die Empfangsleistung steigt und eine weniger starkes RFID-Schreibund/oder Lesegerät zum Auslesen der Daten benötigt wird. (siehe Aktive Transponder mit Batterie) RFID Transponder als SmartLabel - Intelligente Etiketten Einen großen Feldversuch für die RFID-Technologie stellte auch die Fussball Weltmeisterschaft 2006 in Deutschland dar. Alle Tickets waren mit einem Inlay/ Smartlabel versehen, auf dem die Informationen des Karteninhabers gespeichert waren. Für den Logistikbereich sind momentan die Smartlabel, die nach und nach das EAN128- Palettenetikett ersetzen sollen interessant. Solange die Preise für Transponder noch zu hoch sind wird vorerst nur auf Palettenebene ausgezeichnet und später, bei einem Fallen der Preise auf dann auch auf Artikelebene. Im Hinblick auf die Produktrückverfolgung nach EU- Richtlinie lassen sich mit der Transpondertechnologie aber schon jetzt Geschäftsprozesse

7 optimieren und ein ROI (Return of Invest)erzielen. Die Amortisationraten sind natürlich von Branche zu Branche unterschiedlich und sehr projektspezifisch. verschiedene Bauarten der RFID-Transponder Mitte: Schlüsselanhänger Neben sehr Flachen Transpondern,wie Sie für EAS(Elektronische-Artikel-Sicherung)-Zwecke eingesetzt werden, gibt es auch noch Transponder-Bauformen, die von der Automobilindustrie in Autoschlüsseln verbaut werden. Diese sehen aus wie ein normaler Schlüsselanhänger. Bei dem Einsatz in Zuchtbetrieben werden die Transponder beispielsweise in Form von Glaskapseln unter die Haut der Tiere geschossen oder in Form von Ohrmarken eingesetzt. verschiedene Bauarten der RFID-Transponder Bild: Glaskapseltransponder RFID-Ohrmarke im Einsatz bei der Viehzucht RFID-Anwendungsbeispiele RFID ermöglicht erstmals die vollständige Kontrolle des Materialflusses. Mit einem einzigartigen Fingerabdruck ausgestattet, lässt sich jedes einzelne Produkt entlang der gesamten Supply Chain vom Hersteller zum Verbraucher jederzeit identifizieren und

8 zurückverfolgen. Somit ist eine Produktrückverfolgung sowie die Rückverfolgbarkeit der Materialien und Gegenstände nach EU-Richtlinen gewährleistet. In diesem Bereich möchten wir Ihnen zeigen welche Geschäftsprozesse sich mittels RFID- Technologie abbilden lassen. Zusätzlich finden Sie unter dem Punkt Anwendungsbereiche, eine kurze Übersicht, wo konkret sich RFID einsetzen lässt und welche Vorteile dem Anwender daraus entstehen. Unter dem Punkt "Praxisbeispiele" finden Sie eine kurze Beschreibung von bereits umgesetzten Projekten und weiterführende Links. In der dem Bereich Produktrückverfolgung mit RFID wird auf die Umsetzung der EU-Verordnungen eingegangen. Im letzten Menüpunkt finden Sie vollständige Case-Studies zu aktuellen RFID- Projekten. Die Abbildung zeigt die Kernanwendungsfelder der RFID-Technologie: Senorik, Automatisierung, Supply-Chain management, Lagerverwaltung, Warehousemanagement, Echtheitsprüfung von Dokumenten, Diebstahlschutz, EAS Elektronische Artikelsicherung, Prozessoptimerung, Umwelt-Monitoring, Objektauszeichnung, Medizintechnik, Zutrittskontrolle, Routenüberwachung, Tracking und Tracing, Ersatzteilverwaltung, Retourenverwaltung, geschlossene Behälterkreisläufe, Fertigungskontrolle, Materialflusssteuerung um einige zu nennen. Tags: Copyright RFid ready,weitere infos auf: