Übung: AutoID RFID + Nummernsysteme

Transkript

1 Identifizierungs- und Automatisierungstechnik Übung: AutoID RFID + Nummernsysteme Prof. Dr. Michael ten Hompel Sascha Feldhorst, Ulrich Franzke Lehrstuhl für Förder- und Lagerwesen TU Dortmund 1

2 AutoID RFID + Nummernsysteme Gliederung 1. RFID 2. Nummernsysteme und Transportetikette 2

3 Übungstermine Neue Übungen dieses Semester: Thema Signale & Systeme Thema Antriebstechnik 3

4 RFID: Aufgabe 1 RFID Beteiligte Komponenten: Transponder (kurz: Tag) RFID-Lesegerät Koppelelement (z.b. Spule, Kondensator, Antenne) Lesegerät und Tag enthalten integrierte Schaltungen A/D-Wandler D/A-Wandler Steuerlogik Speicher (ROM/RAM) Tag kann über eine eigene Energieversorgung verfügen Bildquelle: Openclipart.org (PC) 4

5 RFID: Aufgabe 1.1 Frequenzbereiche Welche Frequenzbereiche wurden Ihnen im Rahmen der Vorlesung vorgestellt? Nennen Sie jeweils drei Merkmale von RFID- Systemen, die mit zunehmender Frequenz zu bzw. abnehmen! 5

6 RFID: Lösung 1.1 Frequenzbereiche Welche Frequenzbereiche wurden Ihnen im Rahmen der Vorlesung vorgestellt? Nennen Sie jeweils drei Merkmale von RFID- Systemen, die mit zunehmender Frequenz zu bzw. abnehmen! Zunahme Oberflächenreflexion Lesedistanz Datenübertragungsrate Abnahme Antennengröße Wasserdurchdringung Energiebedarf 6

7 RFID: Aufgabe 1.2 Systemauswahl Sie arbeiten bei einem internationalen Unternehmen und sollen Stahlbrammen (bis zu 30 t) zur besseren Handhabung mit Identifizierungsmerkmalen und Zusatzinformationen versehen. Folgende Randbedingungen sind zu beachten: Einsatz einer internen Signatur-Nummer Einsatz einer weltweit eindeutigen Nummer Angabe von Stahlsorte, Maße und Gewicht Redundanz zur Absicherung der Informationsverfügbarkeit Alle Informationen auch für Menschen lesbar Wie kennzeichnen Sie die Objekte und auf welche AutoID-Techniken greifen Sie zurück? Bildquelle: Fotolia.com 7

8 RFID: Lösung 1.2 Systemauswahl Folienetikett mit Klarschrift 2D-Barcodes (QR-Code) RFID-Transponder (UHF) Lesbarkeit auf Stahl durch abgewinkelte Anbringung (Perforation) Verwendete Nummern: Eigene Nummer Selbstgenerierte EPC-GID Redundanz: 2D-Code, Tag und Text enthalten gleichen Inhalt Bildquelle: Materialfluss November

9 RFID: Aufgabe 1.3 Systemauswahl Sie arbeiten bei einem namhaften Textilunternehmen und sollen die Kennzeichnung der Waren modernisieren. Ausgangslage: Etiketten werden in den Filialen gedruckt und an Ware angehängt Kassiervorgang mit Barcodescanner Nummerierung über GTIN13 Diebstahlschutz über man. angebrachten 1-Bit-Tag Entwickeln Sie ein neues Konzept für eine durchgängige Kennzeichnung und identifizieren Sie Vor- und Nachteile Ihrer Lösung! 9

10 RFID: Lösung 1.3 Systemauswahl Technisch Eingenähte Etiketten mit UHF-Transponder EPC-Nummernsystem mit SGTIN96 Applizierung beim Hersteller Vorteile Schnellerer Kassiervorgang möglich Integrierter Diebstahlschutz Umtausch ohne Kassenbon möglich Zukunftssichere Lösung (Stichwort: Intelligente Waschmaschine) Nachteile Akzeptanz (Datenschutz, EMV, usw.) Schlechtere Umweltverträglichkeit Bildquelle: Gerry Weber 10

11 RFID: Hands on RFID Passives HF-RFID: NFC: Aktives UHF-RFID: 11

12 Nummernsysteme und Datenformate: Aufgabe 2 GS1-System Was ist die GS1? GS1 steht für Global Standards One GS1 ist eine weltweite Organisation GS1 verwaltet verschiedene Nummernsysteme, Kommunikationsstandards und Datenformate Es gibt ca. 110 Länderorganisationen, z.b. die GS1 Germany GmbH GS1-Nummernsysteme GLN für physische Adressen von Unternehmen GTIN für Artikel und Dienstleistungen NVE (SSCC) für Versandeinheiten Weitere Bildquelle:GS1 (oben) 12

13 Nummernsysteme und Datenformate: GLN Aufbau (Wdh.) Es werden zwei Arten von GLN unterschieden: GLN Typ1 GLN Typ 2 Bildquelle: frei nach GS1 Germany GmbH 13

14 Nummernsysteme und Datenformate: GLN GLN Typ 2 (Wdh.) Bildquelle: frei nach GS1 Germany GmbH 14

15 Nummernsysteme und Datenformate: GLN Generierung eigener GLNs (Wdh.) Zentrale Fraunhofer Hansastr. 27 München GLN P Fraunhofer IPT Steinbachstr. 17 Aachen GLN P Fraunhofer IML Joseph-von-Fraunhofer- Str. 2-4, Dortmund GLN P Fraunhofer IML Dortmund MatLog-Halle GLN P Fraunhofer IML Dortmund ZFT-Halle GLN P 15

16 Nummernsysteme und Datenformate: Aufgabe 2.1 Unterscheidung GLN/GTIN Wie kann man eine GTIN-13 und eine GLN unterscheiden? 16

17 Nummernsysteme und Datenformate: Lösung 2.1 Unterscheidung GLN/GTIN Problematik: GLN und GTIN sind beide nicht sprechend GLN und GTIN-13 sind beide 13-stellig Wie hält man GLN und GTIN-13 auseinander? Unterscheidung: Nur anhand des Kontexts möglich Artikelbezogen, meist GTIN-13 Unternehmensbezogen, meist GLN Lösung: Bei Kodierung bzw. Übertragung immer darauf achten, dass der Kontext vorhanden ist Bildquelle: Frei nach GS1 Germany GmbH 17

18 Nummernsysteme und Datenformate: Transportetikette und Datenbezeichner NVE ist Referenz auf Auftragsinformationen Charge GTIN des enthaltenen Artikel Usw. Auftragsinformationen werden gesondert (elektronisch) übermittelt Synchronisierung notwendig (Material, Information) Ansatz: Anbringung relevanter Informationen direkt am Gut als Transportetikett Bildquelle: GS1 Germany GmbH 18

19 Nummernsysteme und Datenformate: Aufgabe 2.2 Transportetikette Beschreiben Sie kurz, wie Inhalte im GS1-Transportetikett kodiert werden. Dateninhalte können variable Länge haben. Wie wird dies bei der Kodierung berücksichtigt? 19

20 Nummernsysteme und Datenformate: Lösung 2.2 Transportetikette Beschreiben Sie kurz, wie Inhalte im GS1-Transportetikett kodiert werden. Kodierung in Klarschrift und als Barcode Jede Information ist ein Tupel aus Datenbezeichner Dateninhalt Beispiel: GTIN Menge 56Stk. (02) (37)56 Dateninhalte können variable Länge haben. Wie wird dies bei der Kodierung berücksichtigt? Inhalte mit variabler Länge werden durch das spezielles Zeichen (<FNC1>) begrenzt Art und Umfang der Informationen nicht festgelegt 20

21 Nummernsysteme und Datenformate: Aufgabe 2.3 Datenbezeichner Feuchtigkeit und Regen haben den Barcode von einem Transportetikett unleserlich gemacht und sogar die (meisten) Klartextziffern im oberen Teil verwischt. Tragen Sie diese auf Basis der Klartextziffern unter dem Barcode erneut ein. DB Kodierter Dateninhalt Format 00 Nummer der Versandeinheit n2 + n18 01 GTIN der Handelseinheit n2 + n14 10 Chargennummer n2 + n Herstellerdatum (JJMMTT) n2 + n6 13 Packdatum (JJMMTT) n2 + n6 15 Mindesthaltbarkeitsdatum (JJMMTT) n2 + n6 17 Verfallsdatum (JJMMTT) n2 + n6 20 Produktvariante n2 + n2 21 Seriennummer n2 + n Menge (enthaltene Stückzahl) n2 + n Bestellnummer des Warenempfängers n3 + n Lieferung an, ILN des Warenempfängers 421 Lieferung nach, PLZ mit vorangestelltem 3-stelligem ISO- Ländercode n3 + n13 n3+ n3 + n..9 21

22 Nummernsysteme und Datenformate: Lösung 2.3 Datenbezeichner DB Kodierter Dateninhalt Format 00 Nummer der Versandeinheit n2 + n18 01 GTIN der Handelseinheit n2 + n13 10 Chargennummer n2 + n Herstellerdatum (JJMMTT) n2 + n6 13 Packdatum (JJMMTT) n2 + n6 15 Mindesthaltbarkeitsdatum (JJMMTT) n2 + n6 17 Verfallsdatum (JJMMTT) n2 + n6 20 Produktvariante n2 + n2 21 Seriennummer n2 + n Menge (enthaltene Stückzahl) n2 + n Bestellnummer des Warenempfängers n3 + n Lieferung an, ILN des Warenempfängers 421 Lieferung nach, PLZ mit vorangestelltem 3-stelligem ISO- Ländercode n3 + n13 n3 + n3 + n

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 23

24 Ansprechpartner Lehrstuhl für Förder- und Lagerwesen Emil-Figge-Straße Dortmund Telefon: Fax: Prof. Dr. Michael ten Hompel Dipl.-Inform. Sascha Feldhorst Telefon: Lehrstuhl für Förder-und Lagerwesen Technische Universität Dortmund Prof. Dr. Michael ten Hompel 24