RFID macht Pakete schlau

Produkte, die sich per Knopfdruck lokalisieren lassen, die bei der Auslieferung nicht vertauscht werden und beim Transport nicht verloren gehen – RFID macht’s möglich. Die Identifikation von Waren via Funk eröffnet der Logistik neue Möglichkeiten. Auf der Messe „transport logistic“ in München zeigen Fraunhofer-Institute vom 31. Mai bis 3. Juni in Halle B4 Stand 505/604 praktische Anwendungen für die neue Technik.

Ein Lagerhaus aus Plexiglas, Container, nicht größer als Zigarettenschachteln, ein miniaturisiertes Rollförderband – das Fabrik-Modell der Forscher vom Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML weckt den Spieltrieb. Hier können Messebesucher selbstständig Aufträge bearbeiten, die über Monitor erteilt werden: beispielsweise die Lieferung der Ware A vom Hersteller zum Kunden. „Das Interessante an diesem Modell ist, dass man die Bewegung der Waren auf dem Bildschirm exakt verfolgen kann – vom Lager über den Transportweg zum Warenausgang und von dort weiter bis zum Empfänger“, erklärt Sven Dirkling vom RFID-Projektteam am IML.

Für die Kontrolle der Warenströme genügt ein Knopfdruck, denn alle Mini-Container sind mit RFID-Transpondern ausgerüstet. Die Abkürzung RFID steht für Radio Frequency Identification und bedeutet, dass Gegenstände über Funk identifiziert werden. Auf einem Chip, der am Produkt selbst oder der Verpackung befestigt ist, können Informationen wie Produzent, Artikelnummer, Liefertermin oder Haltbarkeitsdatum gespeichert werden. Jeder Transponder besteht aus einem Chip und einer Antenne. Er bezieht die notwendige Energie entweder aus einer Batterie oder generiert sie mit Hilfe der Antenne. Mit einfachen Lesegeräten, die ähnlich funktionieren wie die berührungslose Skipasskontrolle am Skilift, lassen sich die Informationen wieder auslesen. „Bisher war die Kontrolle von Warenströmen zeitaufwändig, es musste viel sortiert und gezählt werden. Mit RFID entfallen diese Arbeiten: Lagerhaltung, Warenaus- und -eingänge lassen sich jederzeit fehlerfrei ermitteln“, resümiert Dirkling.

Die RFID-Technik hat nach Ansicht des Forschers das Potenzial, die Logistik der Zukunft zu verändern: „Wir erwarten zwar keine Revolution, wohl aber eine Evolution.“ Im Prinzip ist die Technologie bereits voll funktionsfähig, sie ist aber derzeit noch vergleichsweise teuer. Ein Transponder, der aus Chip, Antenne und Stromquelle besteht, kostet in der einfachsten Ausführung etwa dreißig bis fünfzig Cent. Er kann nur eine Nummer speichern. Ein mehrfach beschreibbarer Chip, der eine Vielzahl von Daten aufnimmt, kommt dagegen teurer. Die Technik lohnt sich daher zurzeit eher für teure Produkte. Doch mit steigender Stückzahl werden die Kosten sinken, und dann wird sie auch für günstige Consumerartikel interessant. Und an diesem Punkt beginnt die Evolution: Produkte, die mit RFID ausgestattet werden, können über ihren gesamten Lebenszyklus Informationen sammeln und speichern. Dieses Gedächtnis macht sie autonom: Der Transponder, der auf der Bodenplatte eines künftigen Telefons, Staubsaugers oder Küchenmixers montiert ist, liefert schon während der Montage Informationen – beispielsweise die Typenbezeichnung oder die Farbe. Derselbe Transponder hilft später, das fertige Produkt im Lager zu orten, und wenn es die Fabrik verlässt, den Warenausgang zu kontrollieren und zu automatisieren. Der Kunde wiederum kann mühelos überprüfen, ob der Wareneingang seiner Bestellung entspricht. Je nach Art des verwendeten Transponders erhält man auf Wunsch sogar Informationen über die Transportzeit , -temperatur oder Luftfeuchtigkeit. Am Ende seines Lebens verrät das Produkt dem Entsorgungsunternehmen, wie es recycelt werden muss.

Die ersten praktischen Anwendungen der neuen Technik gibt es schon: Im Future Store der Metro AG, einem strategischen Partner des IML, wird RFID bereits erfolgreich eingesetzt, um Bestände zu überprüfen, Warenein- und -ausgänge zu kontrollieren.

Auch für die Lokalisierung von Transporten ist RFID geeignet: Fraunhofer-Forscher vom Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung haben die „IFF-Smart Box“ entwickelt, einen Container, der mit einem Lesegerät ausgestattet ist und seinen Inhalt überprüfen kann. Die Bestandsdaten werden an eine kleine Recheneinheit weitergeleitet. Der Computer kombiniert sie mit der aktuellen Positionsbestimmung, die ein GPS-Gerät liefert. Zusätzlich lassen sich verschiedene Sensoren in die Box integrieren, um Druck, Temperatur oder Vibration zu messen. Via Mobilfunk werden die Informationen an eine Datenbank übermittelt. Die Datenbank ist per Internet zugänglich: Hier können Logistikunternehmen und Kunden nachfragen, wo sich ihre Waren gerade befinden, ob eine vorgeschriebene Temperatur eingehalten wird oder wie stark die Erschütterungen beim Transport waren. Die RFID-Technik bietet außerdem Schutz: Der Kunde kann zum Beispiel festgelegen, welcher Mitarbeiter wann und wo die Tür des Containers öffnen darf – die Tür der IFF Smart Box öffnet sich nur, wenn das elektronische Schloss das Signal von einer freigeschalteten Transponderkarte bekommt.

„Die IFF-Smart Box ist ein Prototyp, den wir zusammen mit unserem Industriepartner Enaikoon entwickelt haben“, sagt Dr. Klaus Richter vom IFF. „Sie ist zunächst konzeptioniert für den Transport von Wertgegenständen und teuren Produkten. Es gibt darüber hinaus aber eine Fülle denkbarer Anwendungen.“ Beispielsweise Paketdienste, die das Betreten des Laderaums durch Unbefugte verhindern wollen, Zulieferfirmen, die sicher stellen müssen, dass Teile in der gewünschten Stückzahl zu einem bestimmten Zeitpunkt den Auftraggeber erreichen; Lieferanten von empfindlicher Elektronik, die Erschütterungen während des Transports protokollieren wollen. Richter: „Die Box erlaubt es, komplette Lieferketten vom Produzenten bis zum Kunden besser zu steuern und zu kontrollieren. Sie eröglicht so – falls nötig – kurzfristiges Reagieren auf unvorhergesehene Ereignisse.“

„Letztlich profitieren von der RFID-gestützten Logistik alle Beteiligten“, davon ist Dirkling überzeugt: Die Hersteller bekommen die Möglichkeit, den innerbetrieblichen Materialfluss zu verbessern, die Lieferanten können jederzeit herausfinden, wo sich die Waren befinden, die Händler und Kunden bekommen das Produkt, das sie bestellt haben.