Rasierklingen funken palettenweise

Funkende Etiketten, RFID-Chips (Radio Frequency Identification Devices) oder auch Transponder, englisch Tags genannt, sind auf dem besten Wege, sich in der Logistik und bei der individuellen und fälschungssicheren Markierung von Waren zu etablieren. RFID-Etiketten tragen in ihrem Inneren einen Chip, der Informationen wie Zieladresse oder Haltbarkeitsdatum enthält. Per Funksignal lassen sich diese Informationen abrufen – etwa am Wareneingangstor einer Firma. Anders als beim Barcode ist dafür keine Sichtverbindung nötig.

Die kleinen Markierungen lassen sich sogar durch Verpackungen hindurch auslesen. Obwohl die Technologie weit fortgeschritten ist, besteht noch immer Optimierungsbedarf. Sensornetzwerke sind ein Weg, die RFID-Systeme künftig noch zuverlässiger zu machen. Wie diese Sensornetze arbeiten und welche Hürden die Forscher noch überwinden müssen, wird Thema des Fraunhofer-Symposiums RFID »Das Internet der Dinge« während der Dortmunder Gespräche sein, die am 19. und 20. September im Kongresszentrum der Westfalenhallen Dortmund stattfinden.

Die RFID-Technik wird bereits von einzelnen Anwendern eingesetzt. Die Herausforderung besteht jetzt darin, die Technologie fit für den Massenmarkt zu machen. Joghurtbecher oder Schokoriegel tragen zwar einen Barcode, an RFID-Etiketten ist bislang aber nicht zu denken. Zwar können die RFID-Systeme am Wareneingangstor schon heute viele Tags gleichzeitig auslesen – Pullover im Versandkarton zum Beispiel – doch diese »Pulkerfassung« hat ihre Grenzen. Bei Tausenden von Gegenständen streikt die Technik. »Es gibt beispielsweise Hersteller von Rasierklingen, die ein großes Interesse daran haben, die Klingen individuell mit Tags zu markieren, um sich vor Produktpiraterie zu schützen«, sagt Arnd Ciprina, Projektleiter und RFID-Experte am Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML – einem der Veranstalter des Symposiums. »Auf einer Palette befinden sich natürlich Zehntausende Rasierklingen. Diese an einem RFID-Gate in Sekundenschnelle auszulesen, ist bisher unmöglich.«

Die Lösung ist genial einfach, technisch aber anspruchsvoll: Man verknüpft die Tags zu einem intelligenten Netzwerk. Dieses Netzwerk enthält neben den einfachen Tags auf den Rasierklingen Chips mit Kontrollfunktion, die Beacons. Diese erfassen und sammeln die Signale aller umgebenden RFID-Etiketten und führen direkt an Bord der Palette eine Art permanenter Inventur durch. Fährt die Palette durch ein Warentor, muss das Erfassungssystem nur ein einziges Signal – das eines Beacons – aufnehmen, um die Lieferung auf Vollständigkeit zu überprüfen.

Die Netzwerke haben weitere Vorteile: Sie stellen eine vollständige Erfassung sicher. Bislang kommt es vor, dass die Ware auf Paletten wegen Abschattungen des Funksignals nur unvollständig erfasst wird. Das kann mit der neuen Lösung nicht passieren.

Noch ist viel Forschungsarbeit nötig, um derart leistungsfähige Netzwerke zu entwickeln. Sie müssen billig sein, ausfallsicher und vor allem energiesparend. Experten unterscheiden aktive und passive Tags. Aktive Tags benötigen Batterien, um das Signal aus eigener Kraft zu versenden. Passive Tags werden durch einen Energieimpuls des Lesegeräts aktiviert. Welche Tags im Netzwerk letztlich zum Einsatz kommen werden, ist noch unklar. Als sicher aber gilt, dass man zumindest einige aktive Tags benötigen wird – und die brauchen eine Batterie, die man regelmäßig austauschen muss. Ein enormer Arbeitsaufwand. Energiesparen ist für die Forscher folglich von größter Bedeutung. »Wir verfügen bereits über Konzepte, bei denen die Tags sechs Jahre lang mit einer Batterie auskommen«, sagt Ciprina. »Für den Massenmarkt sind diese Lösungen aber noch zu teuer.« In Dortmund werden die Experten diskutieren, wie die Sensornetze der Zukunft gestrickt sein werden: Wie sie kommunizieren oder Strom sparen können, welche weiteren Anwendungen möglich sind, wie RFID-Systeme mit eingebauter Temperaturüberwachung oder sogar Lichtsensoren, Alarm schlagen, wenn ein Dieb den Karton öffnet.