Leistungsfelder des HLI Analyse.Optimise.Realise. 09. November 2012
Hamburger Logistik Institut GmbH Bündelung der Kompetenzen aus Forschung, Lehre und Praxis Wissenschaftlicher Beirat Prof. Dr. Henning Kontny Arno Schaefer Geschäftsführer Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) Hamburg Professor für Logistik Prof. Dr. Thorsten Blecker TU Hamburg-Harburg, Institut für Logistik- und Unternehmensführung Detlef Aßmus Geschäftsleitung Prof. Dr. Ralf God TU Hamburg-Harburg, Institut für Flugzeug-Kabinensysteme Technologiezentrum Hamburg-Finkenwerder 2
Das Konzept der Innovationsdienstleistung Zusammenspiel von Theorie und Praxis Beratung und Forschung = Innovationsdienstleistung Traditionell gibt es - insbesondere in Deutschland - eine starke Trennung zwischen Forschung und Beratung. Beratung ist selten innovativ, Forschung selten praxisnah. Dies trifft auch auf den Bereich der Logistik zu. Viele Firmen haben daher häufig das Problem, für Ihre Zukunftsprojekte in der Logistik nicht die richtigen Ansprechpartner zu finden. Anwendung Das HLI - Hamburger Logistik Institut schließt diese Lücke. Unser Ziel ist die Förderung von Innovationen in der logistischen Praxis. Das HLI ist weder eine reine Beratung noch eine reine Forschungsinstitution. Kurz gesagt, wir verstehen uns als: Innovationsdienstleister im Bereich der Logistik 3
Hamburger Logistik Institut GmbH Zwei starke Säulen: Beratung und Labor Publishing 4
HLI Consulting Beratungsfelder Logistik und Supply Chain Management Supply Chain Security Produktions- und Prozessmanagement RFID / Auto ID 5
Hamburger Logistik Institut GmbH Zwei starke Säulen: Beratung und Labor Publishing 6
HLI Laboratory Selbstverständnis Unabhängigkeit Das HLI berät technologieübergreifend sowie vor allem auch herstellerunabhängig, um den Kunden eine möglichst optimale Lösung anbieten zu können. Des Weiteren verkauft das HLI keine Produkte nur sein Wissen und die Laborkompetenz. Fortschrittsmotor RFID ermöglicht die effizientere Gestaltung logistischer Prozesse. Das HLI Laboratory analysiert technische Einsatzbedingungen für die Verwendung von RFID in der Logistik mit dem Ziel daraus konkrete Handlungsanweisung für die Systemgestaltung abzuleiten. Damit soll die Verbreitung der RFID-Technologie in der Logistik gefördert werden. Zentraler Ansprechpartner in Hamburg Das HLI Laboratory versteht sich als zentraler Ansprechpartner für alle Fragestellungen zum Einsatz der RFID- Technologie in der Logistik. Umsetzungs- und Praxisorientierung Das HLI Laboratory arbeitet als Technologiemittler zwischen den Anbietern von RFID-Technik und den Anwendern. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf der Umsetzungsunterstützung für kleine und mittlere Unternehmen, die durch die Nutzung von RFID-Systemen in die Lage versetzt werden sollen, Wettbewerbsvorteile zu erlangen. 7
HLI Laboratory Einbindung Externer HAW Technologie- Partner (Industrie, Systemanbieter) HLI - LAB TUHH Weitere Forschungspartner Anwender (Industrie, Dienstleister, Handel) 8
HLI Laboratory Vorteile RFID (allgemein) Ohne Sichtkontakt Beschreibbarkeit/ hohe Speicherkapazität Sensorik ID: 007 Reader Resistenz gegen Schmutz/ Beschädigung Transponder Vorteile Ortung Wiederverwendbarkeit Fälschungssicherheit Erfassen/beschreiben von mehreren Objekten (Pulk) 9
Vergleich RFID und Barcode Kriterium Technologie 1D Barcode (z.b. EAN128) RFID-System, passiv (UHF Class1 Gen2) Direkte Sichtverbindung erforderlich Ja (optisch) Nein (Funkwellen) Beschreibbarkeit / Wiederbeschreibbarkeit Nein / Nein Ja / Ja Lesereichweite Gering (0,5m) Hoch (bis 12m) Lageabhängigkeit Hoch Gering Lesegeschwindigkeit Gering Sehr schnell (640 kbit/sec) Pulk-Identifikation Nein Ja (bis zu 500 Tags/Sek.) Datendichte Gering (bis 30 Stellen) Sehr hoch (bis 512bit) Lesefehler durch Schmutz / Beschädigung Fälschungssicherheit Ja Gering Wartungsaufwand (Lesegeräte) Mittel Gering Kosten für die Kennzeichnung Gering Mittel Umweltresistent (hohe mechanische, klimatische, chemische Belastbarkeit) Hoch (Verschlüsselung, Passwort-Schutz) 10
HLI Laboratory Leistungsfelder Transpondervorselektion bezogen auf die Einsatzaufgabe Generischer Messaufbau: Transponder Design Systemkonfiguration bezogen auf die Einsatzaufgabe Leistungsfähigkeit des Systems in der Einsatzumgebung Handelsübliche Komponenten im Labor: Tests unter realen Bedingungen: Transponder Charakterisierung Anwendungsbezogene Labortests Anwendungsbezogene Einsatztests 11
HLI Laboratory Transponder Charakterisierung Transpondervorselektion bezogen auf die Einsatzaufgabe Generischer Messaufbau: Transponder Charakterisierung Grundlage: ISO/IEC 18046 RFID device performance test methods insbesondere: ISO/IEC 18046-3 Test methods for tag performance 12
HLI Laboratory Transponder Charakterisierung ISO/IEC 18046-3 Test methods for tag performance Hier Auszug Kapitel 8: Propagative Tags ISO/IEC 18000-6, d.h. UHF 860 960 MHz Ja, Leg los! Lass uns miteinander reden! Kommunikationsprotokoll 13
HLI Laboratory Transponder Charakterisierung ISO/IEC 18046-3 Test methods for tag performance Kapitel 8.1 Elektromagnetischer Grenzwert zur TAG Identifizierung (E THR Identification ) ISO Test 8.1 Kommunikationsprotokoll Anteil 14
HLI Laboratory Transponder Charakterisierung ISO/IEC 18046-3 Test methods for tag performance Kapitel 8.4 Elektromagnetischer Grenzwert zur TAG Identifizierung (S Degradation ) Rotation vertikal ISO Test 8.4 Kommunikationsprotokoll Anteil Rotation horizontal 15
HLI Laboratory Transponder Charakterisierung ISO/IEC 18046-3 Test methods for tag performance Kapitel 8.2 Elektromagnetischer Grenzwert zum TAG Lesen (E THR Read ) Kapitel 8.3 Elektromagnetischer Grenzwert zum TAG Schreiben (E THR Write ) U[V] 5V Write ISO Test 8.2 u. 8.3 Kommunikationsprotokoll Anteil 3V Read Das Lesen und Schreiben beliebiger Daten aus/in die Tag-spezifischen Speicherbereiche findet unter Chip-spezifischen Energiebedingungen statt. Diese Prozesse kommen jedoch i.d.r. nicht der typischen Identifikationsumgebung zur Anwendung. t 16
Lesereichweite /m HLI Laboratory Transponder Charakterisierung Erstellung von Laborberichten zur Transponder-Charakterisierung auf Basis der Norm ISO / IEC 18046-3 Lesereichweite bei max. Sendeleistung (PERP = 2 W) 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 860 880 900 920 940 960 Test 8.1 Messung Lesereichweite im Frequenzbereich 860 960 MHz Frequenz / MHz 0 12-30 -15 10-45 8-60 6-75 4 2-90 0 15 30 45 60 75 90 Test 8.4 Messung zur Orientierungs- Empfindlichkeit (866 MHz, horizontale Lage) Lesereichweite [m] 17
HLI Laboratory Anwendungsbezogene Leistungstests Systemkonfiguration bezogen auf die Einsatzaufgabe Handelsübliche Komponenten im Labor: Anwendungsbezogene Labortests Grundlage: Reader-Systeme und Gates diverser Anbieter und Partner stehen im Labor zur Verfügung und können in Kombination mit einem Tag untersucht werden. 18
HLI Laboratory Anwendungsbezogene Leistungstests Prüfung der Einsatzmöglichkeit von RFID-Systemen in Bezug auf verwendete Materialien Umfeld Unternehmensprozesse Warenfluss Informationsfluss Quelle: HLI Prüfung von Einsatzszenarien im Logistiklabor 19
HLI Laboratory Anwendungsbezogene Leistungstests Leistungstest zum Einfluss von Montageuntergründen: 20
HLI Laboratory Anwendungsbezogene Leistungstests Untersuchungen zur Widerstandsfähigkeit von UHF-Transpondern mechanischen Belastbarkeit von Transpondern klimatische Belastbarkeit Chemisch/biologische Belastbarkeit Anwendungsbeispiel: mechanische Belastungen durch Stapeldruck (Lagerprozess) Ursache Wirkung Deformation/Bruch der Verpackung / des Transponders Biegung / Knick (konkav/konvex) des Transponders 21
HLI Laboratory Anwendungsbezogene Leistungstests Leistungstests unter realitätsnahen Bedingungen in anwendungsbezogener Umgebung (z.b. Logistikhalle) unter Einsatzbedingungen (logistische Prozesse) Verwendung kommerzieller RFID-Systeme verschiedener Hersteller Stationäre RFID-Lesepunkte (Einzel-Antenne / Gate) Mobile RFID-Lesepunkte Beispiel: Pulklesetest RFID-Gate Halterung Reader-Antenne Reader-Antenne Sicherheitsabstand Messstrecke Sicherheitsabstand Distanz Bewegungsrichtung Messstrecke Objekte Transponder Gate Sicherheitsabstand 22
HLI Laboratory Laborausstattung 1/4 Hochfrequenz Messgeräte Funktechnische Vermessung von RFID- Systemkomponenten im Labor Tag-Emulator (testen, analysieren and verifizieren von RFID System Installationen und Readern) Netzwerkanalysator (Analyse Dämpfung / Verstärkung auf einer Übertragungsstrecke) Signalgenerator (Erzeugung von Signalformen, z.b. Sinus- oder Rechteckschwingungen) Spektrumanalyser (Analyse von Umgebungsrauschen und Feldstärkenmessungen) Quelle Bilder: Agilent 23
HLI Laboratory Laborausstattung 2/4 Ideale Testumgebung = Echofreier Raum Messungen in einer Absorberkammer (ca. 2 x 3 m) Ziel: breitbandig reflektionsarmer Raum 24
HLI Laboratory Laborausstattung 3/4 Mobile Messtechnik Leistungsmessungen von RFID-Anwendungen vor Ort Tag-Performance (Messung und Evaluierung von Transponder) Fieldrecorder (Messung und Evaluierung von RF-Feldern) 25
HLI Laboratory Laborausstattung 4/4 Logistiklabor Laborversuchsfläche (ca. 50 m²) Versuchsfläche in Logistikhalle (ca. 100 m²) Kommerzielle UHF-RFID-Schreib-/Lesegeräte Umfangreiche Transponder-Bibliothek Förder- und Lagereinrichtungen Verschiedene Pack- und Ladehilfsmittel Chemielabor Werkstatt Bild: NordicID Bild: Deister 26
HLI Laboratory & Consulting Schematisches Vorgehen Prozessaufnahme & -analyse Relevante Prozessschritte erkennen Schwachstellen bewerten Potentialanalyse Soll-Prozesse entwickeln Technische Analyse (Labor & beim Kunden) Hardware-Komponenten auswählen/ charakterisieren Tests sowohl im Labor als auch beim Kunden vor Ort Gegebenenfalls Anpassungen vornehmen Umsetzungskonzept Die Ergebnissen werden zusammengefasst präsentiert Konzept zur Erreichung der Ziele wird vorgestellt Koordination der Maßnahmen Einführung Zeitplanung und Arbeitspakete Abstimmung mit Lieferanten Technische Anleitung und Abnahme der Installationen 27
RFID-XPERTS Projektideen umfassend analysieren und praxisgerecht umsetzen RFID-Machbarkeitsstudie zum Festpreis Kein Kostenrisiko Schnelle Entscheidungsmatrix Ganzheitlicher Ansatz (Prozesse, Hard- & Software) Hard- und softwarewareunabhängige Lösungsszenarien Individuelle Entwicklung durch Forschungsszenario möglich Optimale Betreuung durch einen Ansprechpartner Das Konzept RFID-XPERTS Workshop Lösungs-Bewertung Technische Analyse Lösungsplan Einbindung der Stakeholder Moderation Prozessanalyse Moderation Nutzenanalyse Bewertung betrieblicher Rahmenbedingungen Präsentation der Lösungsskizze Optionales Stufenkonzept Erste Realisierungsmöglichkeiten Abstimmung mit den Stakeholdern Aufnahme möglicher neuer Aspekte weitere Informationen erhalten Sie auf Anfrage. Definition technischer Rahmenbedingungen Marktanalyse geeigneter Systemkomponenten Techn. Analyse (UHF-Labor) Vor-Ort-Analyse der physikalischen Bedingungen (mobiles Messlabor) Workshop mit der IT-Abteilung Identifikation kommunizierender Systeme Schnittstellenfestlegung Einbindung des Wissens aller Phasen Technische und fachliche Beschreibung Mengengerüst Hardware & Software Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Vorschlag zur Realisierung inkl. Empfehlung der Ausbaustufen Zeitplan zur Realisierung 28
HLI Projektauszug (Forschung): RFID Einsatz soll Arbeit der Feuerwehr erleichtern Das Hamburger Logistik Institut GmbH und das Technikzentrum der Berufsfeuerwehr Hamburg starten das Projekt: RFID Einsatz in der Geräteverwaltung und Instandhaltung bei der Berufsfeuerwehr Hamburg. Ziele: Ausstattung der Geräte mit RFID- Transpondern zwecks Identifizierung, Registrierung und eindeutiger Zuordnung zu einem Einsatzfahrzeug Ablösung der manuellen Prüfung und Zuordnung von Ladungsumfängen Schnelle und sichere Fahrzeugverfügbarkeit für Einsatzzwecke 29
HLI Projektauszug (Forschung): Seflog Sichere und effiziente Logistikprozesse Ziel: Logistik, sicher zu machen gegen kriminelle und terroristische Attacken - Sichere und effiziente Logistikprozesse durch Prävention, Identifikation und Bewältigungen in Bedrohungen Forschungsprojekt mit zahlreichen Unternehmen und Institutionen Dauer: 3 Jahre HLI wird den Einsatz von RFID überprüfen. Zu Projektende wird das HLI die Ergebnisse des Projekts in Demonstratoren vorführen. 30
HLI Projektauszug (Forschung): WIN (ex NaWiMe) Zukunftsfähige Logistiknetzwerke Nachhaltige Wirtschaftsverkehre in Metropolregionen Verknüpfung von Netzwerken zu nachhaltigen und effizienten Suprasystemen Projektkonsortium : Hamburger Hafen und Logistik AG Dr. Stefan Wilkens - Projektleiter Technische Universität Hamburg-Harburg (TUHH) Prof. Dr. Thorsten Blecker Prof. Dr. Dr. h. c. Wolfgang Kersten Fraunhofer CML Prof. Dr.-Ing. Carlos Jahn DAKOSY Datenkommunikationssystem AG Evelyn Eggers Hamburger Logistik Institut Detlef Aßmus Hamburg Port Authority Lutz M. Birke Sascha Westmann Polzug Intermodal GmbH Walter Schulze-Freyberg Stapelfeldt Transport GmbH Hans Stapelfeldt 31
HLI Projektauszug (Forschung): SiLuFra Sichere Luftfracht-Transportkette: Konzepte, Strategien und Technologien für sichere und effiziente Luftfracht-Transportketten Verbundpartner: TUHH Institut für Flugzeug-Kabinensysteme TUHH Institut für Logistik und Unternehmensführung TUHH Institut für Lufttransportsysteme Lufthansa Cargo AG LHU - Luft-Hafen-Um-schlag GmbH & Co. KG a. hartrodt (GmbH & Co) KG Hamburg Airfreight HLI Hamburger Logistik Institut GmbH Accenture GmbH InnoTec Data GmbH & Co. KG DFN-CERT Services GmbH Bundesanstalt für Materialforschung u. -prüfung Siemens AG - Airport Systems Luftfahrtcluster Metropol-region Hamburg e.v. Logistikinitiative Hamburg e.v. Advisory Board: VACAD -Verband der Air Cargo Abfertiger Deutschlands e.v. Kühne + Nagel AG & Co. KG Flughafen Hamburg Bundespolizei Referat 24 für Luftsicherheit IATA Cargo Security Group DAKOSY Datenkommunikationssystem AG 32
ProfTrain - Logistik (be)greifbar darstellen und durch mitmachen Interesse erzeugen ProfTrain Prozesse für Trainings Projektziel: Interesse an Logistik wecken, Image der Logistik verbessern, um damit dem prognostizierten Fachkräftemangel in der Logistik-Branche entgegen zu wirken. ProfTrain wird einen Einblick in die Logistik von heute und morgen gewähren, sowie die akademisch, kaufmännisch und gewerblich interessanten und anfordernden Tätigkeiten in dieser Branche darstellen. Gefördert durch: Abteilung Strukturpolitik, Mittelstand, Dienstleistung, Bereich Standortpolitik, Qualifizierungsinitiativen und Innovation aus der Behörde für Wirtschaft, Verkehr und Innovation der Stadt Hamburg. Projektinhalt: Logistikprozesse werden durch plastische Modelle, gepaart mit interaktiven Simulationen, anfass- und begreifbar. Spielerische Elemente fordern die Zielgruppen Schüler, Auszubildende, Studenten, potenzielle Quereinsteiger und die interessierte Öffentlichkeit explizit zum Mitmachen auf. Durch das Projekt sollen komplexe Prozesse, aber auch eingesetzte Technologien so dargestellt werden, dass Interessierte oder zu Interessierende sie persönlich ausprobieren und sich in Wettbewerben gegen andere vergleichen können. Projektkoordinatoren: Kontakt: Tel.: 040/5896743-0 www.hli-consutling.de 33
HLI Netzwerk Aktuelle Auftraggeber und Kooperationspartner Kunden Hochschulen Cluster. Netzwerke Kooperationen Veranstaltungen 34
HLI Hamburger Logistik Institut GmbH Referenzen & Kontakte Feuerwehr Hamburg Amt der Stadt Hamburg 35
Kontakt Für weitere Informationen wenden Sie sich gerne an uns! Detlef Aßmus Mitglied der Geschäftsleitung Bredowstraße 20-22113 Hamburg Tel.: (040) 589 67 43-0 / 43 Fax: (040) 589 67 43-89 info@hli-consulting.de www.hli-consulting.de 36