Abbildung Copyright: METRO Group Future Store Initiative RFID Atlas Anwendungsbeispiele im deutschsprachigem Raum RFID Anwenderbeispiel Volkswagen AG www.rfidatlas.de
Text und Redaktion Electronic Commerce Centrum Stuttgart-Heilbronn Partner: Steinbeis-Transferzentrum My ebusiness, Heilbronn Grafische Konzeption Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO Herausgeber Electronic Commerce Centrum Stuttgart-Heilbronn c/o Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO Nobelstr.12 70569 Stuttgart www.ecc-stuttgart.de Stand April 2006
Inhalt Das Verbundprojekt RFID für kleine und mittlere Unternehmen... 4 Ansprechpartner... 4 Der RFID-Atlas (www.rfidatlas.de)... 4 Das Netzwerk Elektronischer Geschäftsverkehr (NEG, www.ec-net.de)... 4 Anwenderbeispiel Volkswagen AG... 5 A. Projektübersicht... 5 Problemstellung... 5 Projektziel... 6 Prozesse... 6 Projektpartner... 7 Status... 7 Weitere Planung in Bezug auf RFID?... 8 B. Projektleitung... 8 Projektdauer... 8 Projektkosten... 8 Schwierigkeiten bei der Realisation des Projekts... 9 Besonderheiten des Projekts... 9 C. Hardware... 10 Transponder... 10 Schreib-/Leseeinheit Stationär... 11 Schreib-/Leseeinheit Mobil... 12 D. Software... 13
4 Das Verbundprojekt RFID für kleine und mittlere Unternehmen Das Verbundprojekt RFID für kleine und mittlere Unternehmen wird getragen durch die Regionalen Kompetenzzentren ECC Stuttgart-Heilbronn und EC-Ruhr im Netzwerk Elektronischer Geschäftsverkehr (NEG). Es informiert über die praktischen Einsatzmöglichkeiten und den Entwicklungsstand der RFID-Technologie. Im Mittelpunkt steht der Transfer konkreter Anwendungsbeispiele im inner- und zwischenbetrieblichen Bereich sowie von aktuellen Technologien und am Markt verfügbaren Lösungsansätzen. Im Jahr 2007 informiert eine bundesweite Veranstaltungsreihe über praktische Anwendungen der RFID-Technologie in verschiedenen Regionen. Ergänzt wird das praktische Informationsangebot um kostenlose Leitfäden zum Einsatz in den Bereichen Konsumgüterwirtschaft / Handel und Zulieferer sowie Maschinen und Anlagenbau. Eine Sammlung von Praxisbeispielen in Unternehmen und die Internetplattform RFID-Atlas (www.rfidatlas.de) machen das Angebot komplett. Weitere Informationen zu den jeweiligen Aktivitäten sind auf den Webseiten www.ec-net.de und www.rfidatlas.de zu finden. Ansprechpartner ECC Stuttgart-Heilbronn c/o Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO Dr. Manfred Mucha Nobelstr. 12 70569 Stuttgart Tel.: (0) 711 970-2450 E-Mail: manfred.mucha@iao.fraunhofer.de www.ecc-stuttgart.de EC Ruhr c/o FTK Forschungsinstitut für Telekommunikation Holger Schneider Martin-Schmeißer-Weg 4 44227 Dortmund Tel.: (0) 231 975056-21 E-Mail: hschneider@ftk.de www.ec-ruhr.de Partner des Verbundprojektes: Partner des Verbundprojektes: Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) IHK Region Stuttgart FTK Forschungsinstitut für Telekommunikation Informationsforum RFID e.v. Steinbeistransferzentrum My ebusiness Universität Stuttgart - Institut für Fördertechnik und Logistik (IFT) Oracle Deutschland GmbH Der RFID-Atlas (www.rfidatlas.de) Der RFID-Atlas umfasst eine neutrale Sammlung von Praxisbeispielen heute bereits bei Unternehmen im Einsatz befindlicher RFID-Lösungen. Die Bandbreite der realisierten Anwendungen reicht dabei von der Distributionslogistik über das Ersatzteilmanagement bis hin zur Unterstützung der Fertigungssteuerung. Das Netzwerk Elektronischer Geschäftsverkehr (NEG, www.ec-net.de) Das NEG bietet kleinen und mittleren Unternehmen aus Industrie, Handel und Handwerk neutrale und umfassende Information über die Einsatzmöglichkeiten des elektronischen Geschäftsverkehrs. In 25 Kompetenzzentren bundesweit stehen Ansprechpartner für Erstberatung zur Verfügung. Das NEG und das Verbundprojekt werden durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) gefördert.
5 Anwenderbeispiel Volkswagen AG A. Projektübersicht Firma Volkswagen AG Tel.: +49 (0) 5361 / 9-0 Berliner Ring 2, 38440 Wolfsburg Fax: +49 (0) 5361 / 9-28282 Internet: http://www.volkswagen.de E-Mail: vw@volkswagen.de Branche Automobil Einsatzgebiet / Fachbereich Produktion Der 1937 gegründete Volkswagen Konzern mit Sitz in Wolfsburg ist einer der weltweit führenden Automobilhersteller und der größte Automobilproduzent Europas. In achtzehn Ländern ist der Konzern mit 44 Fertigungsstätten auf dem gesamten Globus verteilt. Nahezu 345.000 Beschäftigte produzieren täglich mehr als 21.500 Fahrzeuge oder sind mit fahrzeugbezogenen Dienstleistungen befasst. Problemstellung Für die Produktion ihrer PKW benötigt die Volkswagen AG im Materialfluss innerhalb der Produktionsstätten und zwischen den Werken Spezialbehälter, mit denen empfindliche Press- und Montageteile (z.b. Karosserie) möglichst behutsam gelagert und bewegt werden können. Im Unterschied zu so genannten Universalbehältern, also Klein- und Großladungsträgern mit standardisierten Maßen und Eigenschaften, sind Spezialbehälter meist nur für ein bestimmtes Teil bzw. einen Teiletyp angepasst. Diese Behälter sind in der Regle Sonderanfertigungen mit teilespezifischen Fassungen und verursachen höhere Kosten. Es werden zwar keine weiteren Packhilfsstoffe benötigt, jedoch ist bei einer Teileänderung eine Anpassung des Behälters notwendig. Foto: Beispiel Spezialbehälter Im Verlauf des Produktionsprozesses mussten die Behälter bisher auf den Leergutplätzen von den Mitarbeitern zeitaufwändig vor Ort gesucht und erfasst werden. Häufig war diese manuelle Erfassung der Einlagerungsdaten (z.b. welcher Behälter sich an welchem Ort befindet) jedoch fehlerhaft. Außerdem erforderten mangelnde Transparenz bei der Steuerung und Zuordnung der Behälter oft Spezialtransporte oder Verpackungen, die unter
6 Umständen zu Qualitätseinbußen oder gar Produktionsausfällen führen konnten. Dies war beispielsweise dann der Fall, wenn ein für ein bestimmtes Pressteil benötigter Behälter nicht aufgefunden werden konnte, und ein für ein anderes Teil ausgelegter Behälter für den Transport umgebaut werden musste. In der Folge führte dieser Zusatzaufwand häufig zu erheblichen Zeitverzögerungen oder auch zu Beschädigungen an den für die Produktion bestimmten, empfindlichen Teilen. Projektziel Track & Trace der Behälter Transparenz beim Material- und Behälterfluss Termingerechter Rückfluss der Spezialbehälter Realisierung von Einsparungspotentialen: Kostenreduzierung bei Behälterschwund Entfallen personeller Erfassung und Suchtätigkeiten Reduzierung von Ersatzverpackungen, Versandfehlern und der Kapitalbindung für Behälter und Maschinenstillstandzeiten RFID-Bewegungsdaten bieten optimale Kalkulationsgrundlagen für Nach- oder Neubeschaffung von Spezialbehältern, z.b. bei Kapazitätssteigerungen oder neuen Produkten Prozesse Der Kreislauf eines Spezialbehälters für Pressteile: Zuerst nimmt ein Gabelstapler auf dem Leergutplatz den Behälter auf. Im nächsten Schritt wird dieser Spezialbehälter an die jeweilige Produktionsstraße transportiert und befüllt. Anschließend folgt die Weiterbeförderung zum Karosseriebau oder zum europa- oder weltweiten Versand. Nach der Entleerung des Behälters im Fertigungsprozess wird er z.b. in das Werk Wolfsburg zurücktransportiert und auf einem Leergutplatz gelagert. Abb. Schematische Darstellung der RFID-Prozesse bei VW
7 Volkswagen hat im Bereich der Spezialbehälterlogistik zunächst 10.000 Behälter mit aktiven Transpondern ausgestattet. Außerdem wurden in den Werken Wolfsburg, Mosel und Brüssel Schreib-/ Lesestationen (Gates) installiert. Passiert nun ein Transponder den Empfangsbereich eines Gates wird automatisch die eindeutige Identifikationsnummer des Behälters an die EDV gesendet. Abb. Aufbau des RFID-Systems Diese Transponderinformationen werden von einem zentralen Anwendungssystem erfasst und verarbeitet. Die von Volkswagen selbst erstellte Software VisuM ermöglicht darüber hinaus die Visualisierung der Bestände und Bewegungen und zeigt an, wo und wie viele Behälter zur Verfügung stehen. Außerdem können Stand-, Reparatur- und Ausfallzeiten analysiert werden. Projektpartner Bereich Firma Zuständigkeit Projektleitung Volkswagen AG Identec Solutions AG Koordination - Leitung des Gesamtprojekts & Softwareapplikationen Koordination - Technische Umsetzung des Projekts Hardware Identec Solutions AG Hersteller, Lieferant - UHF Transponder & Schreib-/ Lesestationen Software Volkswagen AG Hersteller - Auto-ID Middleware VisuM Status Das Projekt befindet sich in der Pre-Roll-Out Phase.
8 Weitere Planung in Bezug auf RFID? Roll-Out des laufenden Projektes allerdings unter der Voraussetzung, dass die Technologie einen erwiesenen wirtschaftlichen Nutzen erzeugt. B. Projektleitung Firma Volkswagen AG Internet: www.volkswagen.de Berliner Ring 2, 38440 Wolfsburg Tel.: +49 (0) 5361 / 9-0 Fax: +49 (0) 5361 / 9 28282 E-Mail: vw@volkswagen.de Firma Identec Solutions AG Internet: www.identecsolutions.com Millenniumspark 2 Tel.: +43 5577 / 87387 0 6890 Lustenau, Österreich Fax: +43 5577 / 87387 15 E-Mail: info@identecsolutions.at Referenzen RFID Deutsche Post AG Thomas Built Buses (USA) Big Brother 2 Projektdauer Ca. 12 Monate Projektkosten weniger als 100.000 Euro 100.000 bis 500.000 Euro X 500.000 bis 1.000.000 Euro mehr als 1.000.000 Euro
9 Schwierigkeiten bei der Realisation des Projekts Identifikation des Materialflusses Technische Ausstattung der Behälter Technische Einführung Besonderheiten des Projekts Die erfolgreiche Umsetzung eines derartigen RFID-Projektes setzt eine umfassende Kenntnis der jeweiligen Unternehmensprozesse voraus. In Betracht gezogene technologischen Alternativen:
10 C. Hardware Überblick Bereich Firma Zuständigkeit Hardware Identec Solutions AG Hersteller, Lieferant - UHF Transponder & Schreib-/Lesestationen Lieferant Identec Solutions AG Internet: www.identecsolutions.com Millenniumspark 2 Tel.: +43 5577 / 87387 0 6890 Lustenau, Österreich Fax: +43 5577 / 87387 15 E-Mail: info@identecsolutions.at Partnerunternehmen Acsis Inc. Autoscan Technology Bancolini Baumer Ident GmbH Btec Deuteron Acquisition Euro I.D. Identfikationssysteme Hi Pro Group ICE Automation Group Intellion Lyngsø Industri Quartus Engineering Incorporated R.Moroz Ltd. RFTrax, Inc. Softwork Symbol Technologies Syscan System Concepts Inc Varis Mine Technology Inc. VerdaSee Solutions WAke Inc. WM Wireless & Mobile Transponder Bezeichnung Transponder HMS125 Bauart Rund, 25 mm
11 Typ Speicherart aktiv passiv X Read Only Write Once Read/Write X Frequenz EPCglobal UHF Generation 2 125 KHz 13,56 MHz 860-956 MHz X 2,4 GHz andere: ja nein X Sonstige Technische Daten Verfügbare Frequenzen: 868 MHz (Europa) oder 915 MHz (Nordamerika) ISM Band Reichweite: 100 Meter (Read/Write) Speicherkapazität: 8 KB (Optional: 32 KB) Identifikation: 48 Bit ID (fest) Identifikationsrate: 100 Tags/s, 2000 Tags simultan LED Lebensdauer der Batterie: 6 Jahre Abmessungen: 131 mm x 28 mm x 21 mm Gehäuse: Kunststoff (Luran S) Gewicht: 50 Gramm Optional: Möglichkeit zur Temperaturaufzeichnung Mögliche Einsatzgebiete Z.B. Logistik, Objektidentifikation, Steuerung von Prozessen zahlreiche RFID-Szenarien denkbar Preis Weniger als 40,- Euro Schreib-/Leseeinheit Stationär Produktbezeichnung i-port II & i-port III Mögliche Einsatzgebiete Indoor z.b. Gates Outdoor z.b. Stapler
12 Unterstützte Frequenz(en) UHF: 868 MHz (Europa) oder 915 MHz (Nordamerika) Transponder-Kompatibilität i-q Tags oder i-d Tags von Identec Pulkfähigkeit Pulkerfassung max. 2000 Tags simultan Leserate: Nur ID - 100 Tags/s Leserate: 128 Bit Daten 35 Tags/s Funk-Reichweite Bis zu 100 Meter Schreib-/Leseeinheit Mobil Produktbezeichnung Mobile i-port Transponder-Kompatibilität HMS125 Unterstützte Frequenz(en) UHF 868 MHz Kompatible Programmiersprachen C++
13 D. Software Überblick Bereich Firma Zuständigkeit Software Volkswagen AG Hersteller - Auto-ID Middleware VisuM Hersteller Volkswagen AG Internet: www.volkswagen.de Berliner Ring 2 Tel.: +49 (0) 5361 / 9 0 38440 Wolfsburg Fax: +49 (0) 5361 / 9-28282 E-Mail: vw@volkswagen.de Funktionalitäten Die Software VisuM bildet die Schnittstelle zwischen der RFID-Hardware und dem ERP-System. Sie hat die Aufgabe, die logistischen Prozesse visuell darzustellen. Abb. Screenshot der Software VisuM
14 Abb. Anwendungsbeispiel und Screenshot der Software VisuM Kompatibilität & Schnittstellen SQL Oracle Programmiersprache C++ Entwicklungszeitraum der Software Ca. 6 Monate Produktstatus Individualsoftware Einsatzmöglichkeiten Auto-ID-Umfeld
2007, Electronic Commerce Centrum Stuttgart-Heilbronn Partner: Steinbeis Transferzentrum My ebusiness Robert-Bosch-Straße 32 74081 Heilbronn Die Projektbeschreibung sowie die Fallstudie sind als Ganzes wie auch in ihren Teilen urheberrechtlich geschützt. Für Fehler wird keine Gewährleistung übernommen. Sämtliche Daten und Informationen basieren auf Selbstangaben der beschriebenen Unternehmen, sowie Veröffentlichungen in Presse und Rundfunk.