RFID und Barcode Gemeinsam stärker bei der automatischen Erkennung

Galt in den letzten Jahren die RFID-Technologie in der Logistikbranche noch als Alleskönner, wird sie heute vielmehr als hoch effiziente Ergänzung zu bestehenden Auto-Ident-Lösungen gesehen. Vor allem in Kombination mit Barcode steigert sie die Produktivität und Effizienz von Prozessen und senkt Fehlerraten.

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Grundsätzlich betrachtet ist die RFID-Technologie nicht neu. Bereits vor etwa 20 Jahren wurden kleine Speicherchips mit Miniantenne erstmals in der Viehzucht zur Erfassung von Nutztierbeständen eingesetzt. Hierzu werden reiskorngroße, glasummantelte RFID-Funkchips, so genannte Transponder oder Tags, direkt unter die Tierhaut implantiert.

Heute treten RFID-Transponder zumeist in Form von Smart-Labels auf, die auf den ersten Blick kaum von herkömmlichen Barcode-Etiketten unterschieden werden können. Sie dienen zur Kennzeichnung von Produkten und Transporteinheiten. Die auf dem Transponder gespeicherten Daten werden ohne direkte Berührung oder Sichtkontakt per Hochfrequenzsignal ausgelesen.

Eine Stärke von RFID im Vergleich zum Barcode ist dabei die wesentlich größere Menge an Informationen, die auf einem Transponder gespeichert werden kann. Hierzu gehören u.a. Daten über die Art und Herstellung von Produkten, die Temperatur, den Luftdruck und die Luftfeuchtigkeit. Informationen über Temperaturkurven sind vor allem bei Medikamenten, Blutkonserven und Lebensmitteln wichtig, da es hier gesetzliche Vorgaben über Temperatureckwerte gibt, die weder über- noch unterschritten werden dürfen. Durch die auf dem Transponder gespeicherten Daten ist es jederzeit möglich, Produkte aus dem Verkehr zu ziehen, die bestimmte Grenzwerte einer Kühlkette nicht eingehalten haben.

Mobile Handheld-Computer, wie der Workabout Pro G2 von Psion Teklogix, machen den Anwender in solchen Fällen mit einer Fehlermeldung und einem Signalton darauf aufmerksam, dass das Produkt nicht mehr verkehrsfähig ist und aussortiert werden muss.

Daten auf RFID-Transponder können jederzeit verändert werden

Im Gegensatz zum Strichcode können die Daten auf dem RFID-Transponder jederzeit verändert werden. Gleichzeitig existieren bereits notwendige Sicherheitsstandards, um das unbefugte Auslesen oder Beschreiben der Etiketten zu verhindern. So können Transponder, auf denen sensible Daten gespeichert sind, mit einem Passwort geschützt werden. Auch das mehrmalige Beschreiben der Smart-Labels ist grundsätzlich möglich. Auf diese Weise kann der Nutzer die Etiketten mehrfach verwenden und einsetzen.

Die RFID-Transponder haben eine Lebensdauer von über 20 Jahren. Transponder der neuesten Generation, wie sie beispielsweise in Bibliotheken zur Rückverfolgung von Büchern eingesetzt werden, halten sogar 40 Jahre lang. Dies liegt unter anderem daran, dass sie im Gegensatz zum Barcode resistent gegen Verschmutzungen jeglicher Art sind, etwa Öl, Säure oder Staub.

Auch starke Sonneneinstrahlung kann den Daten auf dem Chip nichts anhaben. Sobald jedoch ein Barcode durch Licht ausgeblichen oder stark verschmutzt ist, kann er von Scannern nicht mehr gelesen werden – die Informationen sind verloren.

Bei RFID ist keine direkte Sichtverbindung erforderlich

Die Datenerfassung über RFID garantiert eine schnellere Lesbarkeit gegenüber dem Barcode, da keine direkte Sichtverbindung zwischen den Objekten und dem Datenerfassungsgerät bestehen muss. So lässt sich z.B. ein Wagen mit mehreren Produkteinheiten durch ein RFID-Gate schieben, während dabei alle Informationen gleichzeitig ausgelesen werden. Dies ist bei mehreren mit Barcodes gekennzeichneten Einheiten nicht möglich, da sie einzeln gescannt werden müssen. Durch den RFID-Standard EPC (Electronic Product Code) kann darüber hinaus jeder einzelne Artikel mit einer weltweit einzigartigen Nummer versehen werden, die die Rückverfolgung erleichtert.

Standardisierung als Herausforderung

Der niedrige Standardisierungsgrad der RFID-Technologie ist einer der Gründe für die geringere Verbreitung von RFID im Gegensatz zum Barcode. So existieren Dutzende Standards und Frequenzen weltweit. Generell muss bei der Diskussion über RFID-Standards zwischen offenen und geschlossenen Systemen unterschieden werden.

In geschlossenen Systemen spielen Standards eine geringere Rolle, weil die zu erfassenden Gegenstände das System nicht verlassen und in diesem die Kompatibilität innerhalb der Installation gewährleistet ist. In offenen Systemen, die beispielsweise über die gesamte Lieferkette, vom Produzenten, über den Groß- und Zwischenhändler bis hin zu den Abnehmern gespannt werden können, spielen Standards hingegen eine entscheidende Rolle, will man verschiedene Unternehmen über Schnittstellen miteinander verbinden und einen einheitlichen Prozess zu gewährleisten.

Die größte Herausforderung wird darin liegen, die unterschiedlichen Teilkomponenten in standardisierten Anwendungslösungen zu vereinen, wie es schon seit Jahrzehnten beim Barcode der Fall ist. Dabei würde eine Vereinheitlichung der Standards gleichzeitig die Akzeptanz von RFID steigern und die Kosten der Technologie senken.

Integration von RFID in EDV-Systeme ist anspruchsvoll

Die Integration von RFID in bestehende EDV-Systeme birgt große Herausforderungen für Unternehmen. Der Kostenaspekt spielt eine wesentliche Rolle. Viele Unternehmen überschlagen lediglich die Kosten für die einzelnen Transponder sowie für die Neuanschaffung der Hardware und versuchen die Kosten für eine RFID-Integration selbst, ohne professionelle Unterstützung, zu berechnen. Dabei nterbleibt häufig eine genaue Analyse der Prozesse und der Systemumgebung.

Die Praxis hat u.a. gezeigt, dass bei manchen Projekten bis zu 50% der Integrationskosten auf Software entfallen. Zudem kann es sein, dass innerbetriebliche Prozesse umgestaltet werden müssen, um ein RFID-System zu implementieren. Viele Unternehmen verzichten zudem auf eine Zieldefinition und eine Klärung der Erfolgsfaktoren für die Einführung einer RFID-Lösung. Technische Machbarkeitsstudien und Rentabilitätsprüfungen erfolgen nur selten.

Keine Lösungen von der Stange verfügbar

Jedes RFID-Szenario ist sehr individuell, Lösungen von der Stange existieren im Grunde genommen nicht. Nur technische Machbarkeitsstudien und Wirtschaftlichkeitsprüfungen geben Aufschluss über den Nutzen einer Implementierung. Die Wirtschaftlichkeit resultiert aus einer Verbesserung der Produktivität, einer Reduzierung von Fehlern oder einer Effizienzsteigerung von Prozessen. Der Aufwand für die technische Implementierung muss stets im angemessenen Verhältnis zum Return on Investment stehen.

Für eine aussagekräftige Kosten-Nutzen-Analyse empfiehlt Psion Teklogix die Erfassung aller Prozesskosten. Dies erfordert eine genaue, mit dem Kunden durchgeführte Analyse. Dem folgt eine Betrachtung der Prozesse beim Kunden vor Ort und eine erste Prüfung der technischen Machbarkeit durch das Auslesen von Transpondern und die Ermittlung möglicher Störsignale.

Die mögliche Wirtschaftlichkeit hängt vom Einzelfall ab

Die Gesamtkosten für die Implementierung einer RFID-Lösung ergeben sich aus den Stückkosten für die Hardware-Komponenten wie Transponder und Lesegeräte sowie aus den Kosten der Änderung und der Anpassung der betrieblichen Ablaufprozesse. Auch das Aufstocken der vorhandenen Hard- und Software ist ein entscheidender Faktor. Mögliche erforderliche Qualifikationen der Mitarbeiter können ein weiterer Bestandteil der Gesamtinvestition sein. Erst eine langfristige Zeitersparnis, geringere Fehlerquoten oder die mögliche Abwendung von Imageverlusten durch falsche Lieferungen machen ein RFID-System rentabel. Es kommt also jeweils auf den Einzelfall an.

Ergänzung statt Konkurrenz

In der laufenden Diskussion werden RFID und Barcode häufig als konkurrierende Systeme dargestellt. Beide Verfahren entfalten ihre volle Leistungsfähigkeit aber gerade im Zusammenspiel, da auf diese Weise alle wichtigen Daten mehrfach verfügbar sind.

Ein Beispiel: Ein Kunde von Psion Teklogix suchte eine Automatisierungslösung, die Bestandsbuchungen und dazugehörige Lagerbewegungen synchronisiert. Die Entscheidung fiel für eine gemischte RFID- und Barcode-Lösung. Bei dem Kunden wurden Gabelstapler mit einem Fahrzeug-Computer 8525 von Psion Teklogix ausgestattet, der sich sowohl für die automatische Datenerfassung via Strichcode als auch per RFID-Transponder eignet. Alle Bewegungen von Transportbehältern werden per Barcode gesteuert. Die Lagerplätze hingegen sind mit RFID-Tags gekennzeichnet, die als Leitsystem für Gabelstapler dienen. Der Vorteil der Lösung: Sie ist unempfindlich gegen Regen, Sonne oder Schnee, aber auch gegen Erschütterungen oder Schmutz.

Für diese gemischten Anwendungen empfehlen sich Handheld-Computer, die Barcodes scannen können und über einen RFID-Reader verfügen. Solche mobilen Lösungen bieten vor allem denjenigen Unternehmen einen hohen Investitionsschutz, die ihre Prozesse zunächst über Barcodes automatisieren wollen, perspektivisch jedoch über die Migration zu RFID nachdenken.

Jürgen Heim ist Managing Director bei der Psion Teklogix GmbH

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