RFID in der Intralogistik - bei RFID im Blick

Reportage
RFID in der Intralogistik
Die intelligente Supply-Chain | Mobile Datenerfassung
Instandhaltung | Prozessoptimierung | Behältermanagement
Von Jan Phillip Denkers
Quelle: Ausgabe 10/2012, S. 40-57, ISSN 1860-5907
Die Intralogistik mag noch eine vergleichsweise junge Branche
sein – zumindest der Begriff wurde einer breiteren Öffentlichkeit
erst mit Gründung des „Forum Intralogistik“
durch den Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau
(VDMA) im Jahr 2004 bekannt. Die Unternehmen,
die innovative Produkte und RFID-Lösungen für den innerbetrieblichen
Materialfluss auf den Markt bringen, sind
teilweise jedoch schon seit Jahrzehnten etabliert und effiziente
intralogistische Prozesse haben entscheidenden Anteil
an wirtschaftlichen Unternehmenserfolgen.
Wie sehen erfolgreiche RFID-Lösungen
in der Supply-Chain aus?
Wo steht die Intralogistik heute?
Welchen Herausforderungen
muss die Branche sich zukünftig stellen?
Die Branche ist wirtschaftlich gesund und wächst
weiter. Nach einem Einbruch in den Jahren 2008
und 2009 hat sie sich erholt und so vermelden die
Firmen für die Jahre 2010 und 2011 wieder Zuwächse
bei Aufträgen und Umsätzen. Dennoch
steigen im globalen Wettbewerb die Anforderungen
an die Unternehmen der Intralogistikbranche.
„RFID im Blick“ sprach mit Unternehmen
und Wissenschaftlern, um zentralen Fragen nachzugehen.

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RFID im Blick | 10/2012 | RFID in der Intralogistik
Automatisierte Regalläger, Hochgeschwindigkeitsförderanlagen
und Systeme zur automatischen Identifikation von
Ladungsträgern oder Containern, das ist die aktuelle Welt
der Intralogistik. Doch was genau schafft den Mehrwert?
Alle Systeme zur Prozessoptimierung kosten Geld – nicht
nur in der Anschaffung, sonder schon in der Planungsphase
und dann später im Unterhalt. Lohnt sich also die Investition?
Die Antwort liegt auf der Hand: In der gewonnenen
Transparenz der Materialflüsse entlang der Supply-Chain.
Supply-Chain-Visibility
Das Unternehmen Bosch hat im Rahmen des mit öffentlichen
Geldern geförderten Projektes RAN (RFID based Automotive
Network) an seinem Homburger Standort eine IT-Infrastruktur
prototypisch aufgebaut, die es dem Unternehmen ermöglicht,
einheitliche Informationen entlang der Supply-Chain zur Verfügung
zu stellen. Die gesammelten Daten dienen dann zur
Optimierung ebenfalls prototypischer Warenströme. Das ist
nur mittels RFID realisierbar.
RFID schafft Transparenz im Betrieb
Durch technologische Lösungen optimierte Prozesse entlang
der Wertschöpfungskette sind jedoch kein Garant für eine
wirtschaftliche Nachhaltigkeit. Der Pharmakonzern Boehrin-
Quelle: Ausgabe 10/2012, S. 40-57, ISSN 1860-5907
ger Ingelheim hat den Vorteil transparenter Prozesse erkannt
und im Jahr 2008 ein RFID-gestütztes Behältermanagement
in der Arzneimittelproduktion am Standort Ingelheim eingeführt.
Seitdem wurde das System stark erweitert – die Anzahl
der getaggten Behälter wurde von rund 800 beim Start vor
vier Jahren bis auf heute 2 700 erhöht. „Mithilfe des RFIDgestützte
Systems haben wir unser Behältermanagement nicht
nur hinsichtlich der Transparenz optimiert, vielmehr wäre der
Prozess ohne RFID zur Identifizierung der Container heute
nicht mehr denkbar“, so Markus Becker, System Analyst bei
Boehringer Ingelheim.
Wo liegen die Herausforderung beim RFID-Einsatz?
Erst wenn RFID-Lösungen auch in „Open Loops“ funktionieren,
können Prozesse entlang der gesamten Wertschöpfungskette
optimiert werden. Dennoch haben selbst Wissenschaftler
bis heute noch nicht die passende Antwort gefunden.
Kein Grund aufzugeben. Denn Anspruch und Wirklichkeit
rücken näher zusammen. War RFID um die Jahrtausendwende
die Technologie, die quasi über Nacht alle Probleme der
automatischen Identifikation beseitigen würde, sind heutige
Anwendungen an realen Prozessen orientiert.
Intralogistik weiter im Aufwind
Die Zahlen der Wirtschaftskraft deutscher Intralogistik sprechen
eine deutliche Sprache. „2011 hat die Branche ihren Umsatz
gegenüber dem Vorjahr von 14,1 Milliarden Euro auf 16,3 Milliarden
Euro gesteigert. Das bedeutet ein Wachstum von 15,6
Prozent“, sagte Christoph Hahn-Woernle, Sprecher des Forum
Intralogistik und Geschäftsführender Gesellschafter des Unternehmens
Via-store Systems, anlässlich der Jahrespressekonferenz
des Forums im Februar 2012. Für das Jahr 2012 sind die
Aussichten etwas gedämpfter - das Branchenforum erwartet ein
Wachstum von zwei Prozent.
Durch den Einsatz moderner und energieeffizienter Systeme in intralogistischen Prozessen
verschaffen Unternehmen sich einen Vorteil im globalen Wettbewerb.
Entwicklung entlang zukünftiger Megatrends
Ein ganz anderer Aspekt, der Unternehmen insbesondere in den
kommenden Jahren fordern wird über automatisierte Prozesse
nachzudenken, liegt in einer stetig älter werdenden Gesellschaft.
Daraus folgen zwei mögliche Konsequenzen für die Gestaltung
innerbetriebliche Materialflüsse. Bei der technischen Ausstattung
von Lägern muss zunehmend auf eine ergonomische Gestaltung
geachtet werden. „Viele intralogistische Prozesse bleiben manuell
geprägt. Hier gilt es, ältere Mitarbeiter durch technische Lösungen
zu unterstützen“, so Prof. Dr. Willibald A. Günthner, TU München.
Die Mitarbeiter in den Betrieben werden nicht nur älter, es werden
zukünftig auch weniger neu Mitarbeiter nachkommen. „Mit
Blick auf die Automatisierung werden Systeme nicht die vorhandenen
Mitarbeiter ersetzen sondern eher fehlenden Mitarbeiter
ausgleichen müssen“, erläutert Prof. Dr. Günthner.
Energieeffizienz als Schlüssel zum Erfolg
Eine weitere Herausforderung: Hochautomatisierte Läger und
Materialflussysteme kosten Energie. Ein Ende steigender Energiepreise
ist nicht in Sicht. Ganz im Gegenteil. Die notwendige
Energiewende in Richtung erneuerbarer Energien ist in Deutschland
beschlossen. Auch wenn der Weg des Wandels noch im Nebel
liegt, ist schon jetzt glasklar, dass der Strompreis durch die
Nutzung von Wind, Sonne und Wasser als Energielieferant nicht
billiger wird. Der einzige Ausweg, um stromhungrige Intralogistiksysteme
auf steigende Energiekosten einzustellen, liegt in der
Steigerung der Effizienz. Hersteller und Entwickler haben diesen
Trend erkannt und werden in den kommenden Jahren zunehmend
sparsamere Systeme auf den Markt bringen „Hier sehe ich
- sehr pauschal gesprochen - für den Zeitraum der kommenden
drei Jahre durchaus Einsparpotenziale von 20 oder sogar 30 Prozent“,
so Prof. Dr. Günthner.
Intralogistik in der Forschung
Waren vor Jahren noch UHF-RFID-Anwendungen in schwieriger
Umgebung kaum denkbar, erzielen UHF-Systeme heute Leseraten
von 100 Prozent - ungeachtet metallischer Umgebung oder Flüssigkeiten
in getaggten Behältern, bei höheren Reichweiten und
auch Pulklesung ist möglich. Viele Transponder in einem Schritt
zu erfassen, kann Prozesse um ein Vielfaches beschleunigen. Hier
wurden bereits erhebliche Fortschritte erzielt, allerdings besteht
in Bezug auf die Anbringung und Ausrichtung der Transponder
noch Forschungsbedarf. Das Fraunhofer IFF hat schon 2007 mit
der Entdeckung des Prinzips der Modenverwirbelung für neue
RFID in der Intralogistik | 10/2012 | RFID im Blick 43
Ansätze gesorgt. Das Prinzip ist ausgereift und sorgt im Praxiseinsatz
bei großen Logistikdienstleistern für eine reale Prozessoptimierung.
Dennoch arbeitet das Institut daran, das Potenzial dieser
Lösung weiter auszureizen. So könnten beispielsweise Gewebe
zur Bildung einer Modenverwirbelungskammer genutzt werden.
„Flexible und universell einsetzbare AutoID-Lösungen sind definitiv
ein Trend in der Intralogistik der kommenden Jahre“, so Prof.
Dr. Klaus Richter vom Fraunhofer IFF.
Globaler Wettbewerb als Wachstumschance
Seit mehreren Jahren liegt die Exportquote der deutschen
Intralogistik-Branche bei mehr als 50 Prozent - mit steigender
Tendenz. Für das Jahr 2011 rechnen deutsche Unternehmen
mit einem Exportanteil von mehr als 56 Prozent. Darin
liegt eine große Chance für deutsche Unternehmen weiter
zu wachsen. Den größten Anteil am deutschen Export macht
der Verkauf von intralogistischen Produkten und Lösungen
in die EU-27-Staaten aus. Dieser lag 2009 bei rund 45 Prozent
beziehungsweise bei einem Umsatz von rund 3,76 Milliarden
Euro. Außerhalb der Europäischen Union konkurrieren deutsche
Unternehmen vor allem mit Branchenprimus China,
der allein 2009 rund 39,9 Milliarden Euro Umsatz im Intralogistik-Sektor
gemacht hat. Doch bei näherer Betrachtung
fällt auf, dass am ausländischen Umsatzerfolg auch deutsche
Unternehmen beteiligt sind. Zahlreiche Tochterfirmen deutscher
Intralogistiker im Ausland tragen zur dortigen Wertschöpfung
bei. Würden diese Zahlen auf die Umsatzstatistik
angerechnet, wäre der wirtschaftliche Erfolg deutscher Unternehmen
noch deutlicher.

Boehringer Ingelheim – weltgrößtes
Familienunternehmen der Pharmabranche
Der 1885 gegründete und heute weltweit
aktive Pharmakonzern Boehringer Ingelheim
erforscht, entwickelt, produziert und vermarktet
Arzneimittel für die Humanmedizin
sowie die Tiergesundheit. Das Unternehmen
gehört zu den 20 größten Pharmaherstellern
der Welt. Im Jahr 2011 erzielten 44 094 (Vorjahr:
42 224) Mitarbeiter in 145 Gesellschaften
weltweit einen Erlös von 13,171 Milliarden
Euro (Vorjahr: 12,586 Milliarden Euro). An
den drei deutschen Standorten in Ingelheim,
Biberach und Dortmund erwirtschaftete das
Unternehmen mit 11 825 Mitarbeitern plus
676 Auszubildenden Umsatzerlöse von 950
Millionen Euro (Vorjahr 977 Millionen Euro).
Intralogistik bei einem Pharmaunternehmen
Hohe Transparenz und exakte Daten, das sind die Anforderung an
intralogistische Prozesse in der Pharmabranche. Tagtäglich werden
in der Produktion Wirkstoffe im Wert von mehreren Millionen
Euro zu Arzneimitteln verarbeitet. Mit dem Einsatz von Identifiktionstechnologien,
die an ERP-Systeme angebunden sind, kann eine
wirtschaftliche und prozesssichere Produktion gewährleistet werden.
Der Pharmakonzern Boehringer Ingelheim zeigt, wie erfolgreich
ein konsequent umgesetztes Konzept bei der Optimierung
von Prozessen sein kann.
Behältermanagement bei Boehringer Ingelheim
Eine Plattform,
Vor vier Jahren stellte sich das Pharmaunternehmen die Fragen,
wie viele Granulat- und Bulkcontainer sich im Umlauf
der Produktion befinden und wo diese in den Werkshallen
stehen. Um die benötigte Transparenz zu schaffen, fiel die
Entscheidung auf ein RFID-System. Ziel war es, exakte Daten
für die Container-Bedarfsplanung zu generieren. Boehringer
Ingelheim stattete innerhalb von drei Monaten 800 Container
mit UHF-Transpondern aus und installierte in insgesamt vier
Gebäuden, in denen die Container genutzt werden, acht RFID-
Gates. Diese erste Ausbaustufe ermöglichte gleich nach dem
Start eine zuverlässige Identifikation der Behälter und somit
einen effizienteren Prozess, so Markus Becker.
100 % Abdeckung nach 4 Jahren
„Der Prozess hat sich seit 2008 erheblich verändert“, sagt Becker
und führt aus: „Heute nutzen wir 2700 Container in 12
Betrieben. Alle neuen Container werden ebenfalls mit Transpondern
bestückt. „In der zweiten Ausbaustufe wurde nicht
nur bis heute die Anzahl der getaggten Behälter mehr als verdreifacht,
sondern auch die Erkennungsrate deutlich gesteigert.
„In der ersten Stufe 2008 konnten wir rund 80 Prozent
der 800 Container erfassen. Zu rund 160 Behältern erhielten
wir also keine konkreten Daten. Das veranlasste uns, die An-
Eine Plattform, vielfältige Anwendungen | 10/2012 | RFID im Blick 45
vielfältige Anwendungen
GPS-Objektortung - Mobile Instandhaltung -
RFID-gestützter Wareneingang
Vor vier Jahren führte das Pharmaunternehmen ein
RFID-gestütztes Behältermanagement ein. 800 Container
waren beim Start am Standort Ingelheim im
Einsatz. Das System ist seit 2008 erheblich erweitert
worden. Die vom Ingelheimer Unternehmen eingesetzte
Lösung ist ein herausragendes Beispiel für die Über-
Prozessbeherrschung wichtiger als Kosteneinsparung
Da die Produktion am Standort laut Markus Becker stetig
wachse, würden ständig neue Container zum Transport
von granularen Wirkstoffen benötigt. Bei einem Stückpreis
der verwendeten Behälter von rund 7 000 Euro sei
es von hoher wirtschaftlicher Bedeutung, bedarfsgerecht
zu kaufen. Auch können die Werte der in den Containern
transportierten Stoffe häufig im sechsstelligen Bereich angesiedelt
sein. Darüber hinaus müssen die Container in
festgelegten Intervallen überprüft und gewartet werden.
Eine 100-prozentige Identifizierung und Lokalisierung sind
somit grundlegend ökonomisch geboten. Dennoch war
tragbarkeit der genutzten AutoID-Plattform, welche
bis heute in vielen weiteren Prozessen auch an anderen
deutschen Standorten zum Einsatz kommt. Über die
Effizienz bei der Nutzung einer Lösung in unterschiedlichen
Prozessen sprach „RFD im Blick“ mit Markus
Becker, System Analyst bei Boehringer Ingelheim.
zahl der Gates deutlich zu erhöhen. Mittlerweile können wir
real 100 Prozent der Betriebe in den Gebäuden abdecken, wo
diese Transparenz gewünscht ist“, berichtet Becker.
Anbindung an SAP
Quelle: Ausgabe 10/2012, S. 40-57, ISSN 1860-5907
Ein weiterer wegweisender Aspekt der zweiten Ausbaustufe
war die Anbindung der AutoID-Plattform an das bestehende
SAP-System. Dieser mittlerweile erfolgte Schritt ermöglicht
eine schnelle und zuverlässige Dateneinsicht bei der Bedarfsplanung
„Die Auswertung funktioniert heute praktisch auf
Knopfdruck - innerhalb kürzester Zeit haben wir eine transparente
Datenbasis, auf der wir den zusätzliche Bedarfe planen.
Vorher benötigten wir sehr viel länger für die Auswertung“,
so Becker.
GPS-Ortung auf dem Werksgelände
Auf der im RFID-Behältermanagement genutzten AutoID-Plattform
Tagpilot des Unternehmens Tagnology hat Boehringer
Ingelheim auch ein neues System integriert, bei dem über ein
GPS-Signal innerbetriebliche GMP-Wechselkoffer verfolgt werden.
Die insgesamt vier genutzten Container, in denen Produk-
und ist eine Kosteneinsparung nicht der Haupttreiber für
die Nutzung des Systems bei Boehringer Ingelheim. Vielmehr
standen Transparenz und Sicherheit des Prozesses
ganz oben auf der Agenda bei der Konzipierung. „Bei
einem derart umfangreichem Prozess in Hinblick auf die
Verfügbarkeit der Container stellte sich nicht nur die Anforderung
an die der Wirtschaftlichkeit, sondern vielmehr
die Frage: Wie würden wir den Prozess ohne das RFID-
Behältermanagement gestalten? Aus unserer Sicht wäre
dies ohne RFID einfach nicht möglich“, ist sich Markus
Becker sicher.

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RFID im Blick | 10/2012 | Eine Plattform, vielfältige Anwendungen
te beispielsweise aus der Herstellung in ein Verpackungszentrum
gefahren werden, wurden mit GPS-Sendern ausgestattet.
Über eine Sensorik im Inneren, die an die GPS-Transponder
gekoppelt ist, werden auch die Information übermittelt, ob ein
Container leer, gefüllt oder gestört ist und welche Temperatur
im Inneren herrscht. Der Logistiker, der für den Transport der
Wechselkoffer zuständig ist, kann auf Grundlage der übermittelten
Daten seine Touren auf dem Werksgelände effizienter
planen. „Andere Anforderung, selbe Software – kein Problem“,
fasst Markus Becker die für Boehringer Ingelheim unkomplizierte
Übertragung des Systems zusammen.
RFID in der mobilen Instandhaltung
Neben dem RFID-Behältermanagement und der GPS-Wechselkofferortung
wurde auf der AutoID-Plattform auch eine Anwendung
zur mobilen Instandhaltung am Standort in Ingelheim
realisiert. Rund 2 000 Feuerschutztüren und 700 Leitern
wurden mit RFID-Tags versehen, an denen sich Mitarbeiter
mittels eines mobilen Readers identifizieren. „Daraufhin erhält
der Mitarbeiter den Wartungsplan zu der Identifikationsnummer,
die auf dem Tag hinterlegt ist. So kann er in der Folge
eine Checkliste abarbeiten und im Anschluss synchronisieren.
Die Ergebnisse der Kontrolle, die in Tagpilot dokumentiert
werden, ersetzen so die Papierprüfung“, berichtet Markus Becker.
Ziel: Ein automatisierter Wareneingang
Am Standort von Boehringer Ingelheim in Biberach, an dem
sich neben einem Forschungscampus auch eine Produktion
von biotechnisch hergestellter Pharmazeutik befindet, wurde
in jüngster Vergangenheit ein automatisierter Wareneingang
realisiert – ebenfalls auf der in den anderen AutoID-Projekten
am Standort Ingelheim genutzten Softwareplattform. Ziel war
es, Bestellungen der Laborleiter in den Forschungsabteilungen
schneller abwickeln zu können. „Einige Lieferanten liefern in
Biberach zwei oder drei Paletten am Tag mit zirka 50 bis 70
Geschäftsfelder von Boehringer Ingelheim
Im Geschäftsbereich der Humanpharmazeutika stellt das
Unternehmen verschreibungspflichtige Medikamente
und Medikamente zur Selbstmedikation sowie Biopharmazeutika
und Pharmachemikalien für Industriekunden
her. Im zweiten großen Geschäftsbereich beschäftigt sich
der Pharmakonzern mit der Tiergesundheit. Zur weiteren
intensiven Erforschung diese Bereiches hat Boehringer
Ingelheim in Hannover ein europäisches Forschungszentrum
für Tierimpfstoffe errichtet, das im September 2012
eingeweiht werden soll.
Quelle: Ausgabe 10/2012, S. 40-57, ISSN 1860-5907
einzelnen Paketen an. Jedes Paket muss einzeln in die Hand
genommen und, mittels des Lieferscheins überprüft, im SAP-
System gebucht werden. Bei 150 oder mehr Paketen ist dies
ein zeitintensiver Vorgang, somit konnte es mitunter zwei Tage
dauern, bis die Pakete aus unserem Wareneingang bei den
entsprechenden Abteilungen ankamen. In diesem Prozess lag
also ein enormes Potenzial zur Optimierung, da in den Laboren
bei Versuchsaufbauten die Zeit zum entschiedenen Faktor
werden kann“, erläutert Markus Becker den Ist-Zustand vor der
Einführung einer automatisierten Lösung.
Einwandfreie Pulklesung bei der Warenanlieferung
Im Juli 2012 realisierte Boehringer Ingelheim einen RFID-gestützen
Wareneingang „Mit einem unserer Lieferanten haben
wir alle Pakete einer Lieferung mit RFID-Tags versehen und
fahren die mit den Paketen bepackte Palette in unserem Wareneingang
durch ein RFID-Gate. Alle Waren werden so automatisiert
mit dem elektronischen Lieferschein abgeglichen
und in SAP verbucht. Wenn heute Waren beispielsweise um
halb zehn eintreffen, hat der Laborleiter dann vielleicht schon
mittags seine bestellten Proben.“ Auch bei diesem Prozess
trifft die RFID-Technologie auf besondere Herausforderungen
– ähnlich dem Behältermanagement. „In den Paketen befinden
sich häufig Flüssigkeiten, also eigentlich kein ideales Umfeld
für UHF. Auch werden die Pakete dicht gestapelt auf die Palet-
Beim Lieferanten wird die auf einem Barcode hinterlegte Packet ID mittels eines MDE-
Gerätes auf den RFID-Tag übertragen.
ten gepackt. Dennoch wurden gleich alle Pakete der ersten Paletten
bei der Live-Schaltung des Systems einwandfrei erkannt.
Das ist also kein Pilotprojekt, um zu testen, ob die Pulklesung
funktioniert, sondern vielmehr ist die RFID-Technologie
hier ein entscheidender Teil eines neuen Gesamtprozesses,
der einen bestehenden Prozess ablöst und sehr viel effizienter
macht“, berichtet Becker „Unser nächstes Ziel ist es jetzt, drei
weitere Lieferanten mit in dieses System einzubinden.“
Ausblick: Was geht noch?
Seit der Einführung im Behältermanagement 2008 konnten bei
Boehringer Ingelheim mit Hilfe einer AutoID-Plattform gleich
mehrere Prozesse in unterschiedlichen Unternehmensbereichen
optimiert werden. Dennoch gibt es laut Markus Becker
weiterhin großes Potenzial bei den genutzten AutoID-Lösungen:
„Nehmen wir beispielsweise unser Behältermanagement:
Wir verfügen über exakte Daten aus vier Jahren. Möchten wir
also in Zukunft unsere Materialflüsse überprüfen und neu gestalten,
dann können wir auf eine sehr hohe Dichte an verlässlichen
Daten zurückgreifen. Wir bräuchten keine Simulationen,
die auf ungenauen Annahmen basieren. Um den Realbetrieb
anhand der breiten Datenbasis zu überprüfen, müsste natürlich
investiert werden, dennoch liegt dort noch ein großes Optimierungspotenzial.
Da sehe ich den Bedarf und auch einen
kleinen Schatz, der noch gehoben werden kann.“
UHF-Technologie trotzt schwierigen Umgebungsbedingungen
Die in der Produktion bei Boehringer Ingelheim
genutzten Granulat- und Bulkcontainer bestehen
aus Metall. Ein Umfeld, das 2008 noch als problematisch
bei der Verwendung der UHF-RFID-
Technologie galt. Zusätzlich müssen die an den
Containern angebrachten Transponder weiteren
physikalischen Herausforderungen standhalten.
So werden die Container beispielsweise in einer
Waschstraße automatisch gereinigt, die Transponder
müssen daher Feuchtigkeit ebenso unbeschadet
überstehen wie Temperaturen von rund 120
Grad Celsius. Nach umfangreichen Tests nutzte
der Ingelheimer Pharmakonzern beim Start 2008
UHF-On-Metal-Transponder des Herstellers Confidex,
den Survivor UHF 240-bit EPC + 512-bit
NXP G2XM. Der zusätzliche Speicherbereich von
512 Bit könne zukünftig dazu genutzt werden,
Daten, wie beispielsweise Material, Charge und
Fertigungsauftrag zu dem im Container transportierten
Stoffen zu speichern.
Eine Plattform, vielfältige Anwendungen | 10/2012 | RFID im Blick 47
„Mithilfe des RFID-gestützten Systems
haben wir unser Behältermanagement
nicht nur hinsichtlich der Transparenz optimiert,
vielmehr wäre der Prozess ohne
RFID zur Identifizierung der Container
heute nicht mehr denkbar.“
Markus Becker, System Analyst,
Boehringer Ingelheim
Ein UHF-RFID-Gate im Wareneingang des Standortes in Biberach sorgt für eine 100-prozentige
Erfassung aller Pakete eines Gebindes.

Intralogistik bei Bosch
Im Rahmen des RAN-Projektes wurde bei Bosch
in Homburg eine prototypische IT-Infrastruktur
aufgebaut, die einheitliche Informationen entlang
der Supply-Chain zur Verfügung stellt. Die
RFID-Technologie war hierbei ein Impulsgeber
bei der Realisierung einer durchgängigen der
Transparenz der Prozessketten. Zukünftig gilt
es die prototypische Struktur in die bestehende
IT-System zu integrieren.
Transparenz in der Produktion
Supply-Chain-Visibility
mit RFID
Durchgängige Transparenz bei Bosch in Homburg –
von der Produktion bis zum Kunden
Ist der Wunsch nach Transparenz in internen und
externen Prozessabläufen ohne zusätzliche manuelle
Aufwände zur Datenerfassung eine Utopie?
Im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und
Technologie (BMWi) geförderten Forschungsprojekts RAN
(RFID based Automotive Network) wurde bei Bosch in Homburg
in Zusammenarbeit mit einem namhaften Projektkonsortium
eine IT-Infrastruktur prototypisch aufgebaut, die es
ermöglicht, einheitliche Informationen entlang der Supply-
Chain zur Verfügung zu stellen. Basierend auf standardisierten
Prozessen können die Informationen zwischen den beteiligten
Partnern rollenspezifisch in Echtzeit ausgetauscht werden. Die
so gewonnenen Daten lassen sich heute schon in ersten Prototypen
zur Optimierung von Wertströmen verwenden.
RFID als Impulsgeber
Quelle: Ausgabe 10/2012, S. 40-57, ISSN 1860-5907
Oder ist die durchgängige Supply-Chain-Visibility
auf Basis der heute zur Verfügung stehenden
technischen Lösungen realisierbar?
Zur Datenerfassung kann grundsätzlich jede AutoID-Technologie
verwendet werden, vorzugsweise kommt jedoch RFID
als wesentlicher Impulsgeber zum Einsatz. Der Vorteil dieser
Technologie liegt in der Möglichkeit, automatisch Daten im
physischen Prozessablauf zu gewinnen und, im Gegensatz
zu Barcodelösungen, nicht auf den direkten Sichtkontakt zu
den bewegten Objekten angewiesen zu sein. Auch wenn die
RFID-Technologie bereits in einzelnen Anwendungen in der
Automobilindustrie eingesetzt wird, so fehlten bisher die Stan-
dards, um zwischen Unternehmen flächendeckende Lösungen
eines eventbasierten Datenaustausches einzuführen. Hier hat
RAN wesentliche Vorarbeiten geleistet, die es nun in übergreifende
Prozessketten zu realisieren gilt.
Automatisierte Nachschubprozesse
Bosch hat im Jahr 2008 einen internen, weltweit verfügbaren
Standard für RFID-Anwendungen in den Bosch-Werken geschaffen.
Bereits hier war das Werk in Homburg Pilot für die ersten
Anwendungen mit der neuen Technik. Zwischenzeitlich vertritt
ein Projektteam an diesem Standort das Unternehmen im RAN-
Forschungsprojekt und realisiert erste unternehmensübergreifende
Lösungen. Während beim heutigen Bosch-internen Standard
pro Monat bis zu 150 000 RFID-gestützte Buchungen im
Werk und mehr als eine Million Buchungen bei Bosch weltweit
durchgeführt werden, stehen die übergreifenden Lösungen noch
am Anfang. Die internen Lösungen decken heute fast sämtliche
Nachschubprozesse innerhalb der Bosch-Werke ab. Das Nachbestellen
von Rohstoffen, Verpackungen, Werkzeugen, Hilfs- und
Betriebsstoffen in der Produktion, aber auch die Bestellung von
Büromaterial kann mittels einer RFID-Kanbanlösung durchgeführt
werden. Voraussetzungen bilden nach Lean-Prinzipien gestaltete
Prozesse, die einen hohen Grad an Standardisierung und
eine große Prozessstabilität aufweisen.
Standardisierter Aufbau von RFID-Hardware am Beispiel eines RFID-Gates im Rahmen des
Forschungsprojekts RAN bei Bosch in Homburg (Saar)
Reduzierte Handlingschritte im Wertstrom
In den Pilotanwendungen reichen die RFID-Lösungen bereits
heute über die Unternehmensgrenzen hinaus. Bei einem Verpackungslieferanten
werden die Packstoffe mittels RFID nachbestellt.
Der Lieferant stattet die Gebinde beim Versand mit einem
RFID-Tag aus, womit die Anlieferung der Paletten durch RFID-
Gates an den Halleneingängen in der Fertigung automatisch erfasst
wird. Aufgrund der erzielten Prozessstabilität insbesondere
bei den Leseraten ist es möglich, den Prozess flächendeckend
als Standard im Werk auszurollen. Beim kundenseitigen Piloten
stattet Bosch die Lieferungen mit RFID-Tags aus. Der Kunde
bestellt mittels RFID-Scan nach, dies jedoch genau zu dem
Zeitpunkt, wenn die angelieferte Ware an die Produktionslinie
geliefert und somit auch tatsächlich verbraucht wird.
In beiden Fällen war es möglich, Bestände und Handlingschritte
im Wertstrom zu reduzieren. Gleichzeitig konnten die Anlieferfrequenz
und die Prozesstransparenz erhöht werden. Aktuell
basieren beide Lösungen noch auf der Bosch-internen Kanban-
Supply-Chain-Visibility mit RFID | 10/2012 | RFID im Blick 49
Bestellung von Rohstoffen durch Mitarbeiterin mittels RFID-Kanban
lösung. Doch bei der kundenseitigen Lösung erfolgt der Datenaustausch
bereits heute nach den in RAN entwickelten Datenstandards.
Bei den ausgetauschten Business-Events handelt es
sich um Automotive Business Vocabulary konforme XML-Files.
Transparenz in Logistik und bei Einzelteilen
Im Rahmen eines weiterführenden Tests wurde gemeinsam
mit einem RAN-Partner der durchgängige Informationsaustausch
entlang der Lieferkette in Testsystemen realisiert. Dabei
wurden einzelne Bosch-Produkte am Produktionsende individuell
erfasst und mit einem abnehmbaren RFID-Tag versehen.
Im Anschluss fand ein mehrstufiger Verpackungsprozess statt.
Danach erfolgte die Lieferung in ein Motorenwerk, wo die Einzelteile
verbaut wurden. Anschließend wurden die Motoren
an ein Fertigfahrzeugwerk geliefert und dort im Fahrzeug verbaut.
Alle Schritte wurden mittels RFID erfasst und die Eventdaten
wurden in Echtzeit zwischen den Partnern ausgetauscht.
Somit zeigt sich, dass neben der angestrebten logistischen Prozesstransparenz
auch das Ziel der teileindividuellen Rückverfolgbarkeit
mithilfe dieses Ansatzes erreicht werden kann.
Ausblick
Weiterführende Projekte, die durch eine zentrale Projektgruppe
koordiniert werden, sollen weitere Anforderungen aufnehmen
und diese übergreifend für die gesamte Bosch-Gruppe
abstimmen. So wird es zukünftig möglich sein, auf Basis von
Eventdaten eine Vielzahl weiterer Anwendungen, beispielsweise
in der Instandhaltung, im Werkzeugmanagement und
dem internen Handling von Gefahrstoffen, umzusetzen. Durch
Verwendung einer einheitlichen Plattform zur Speicherung der
Eventdaten lassen sich Synergieeffekte erzielen, die weit über
die heute diskutierte Supply-Chain-Transparenz hinausreichen.
Zudem werden sich durch die somit erstmals integriert
vorhandenen Daten auf einer Bosch-internen Plattform neue
Anwendungsfelder ergeben. Diese reichen von der Vermeidung
von Verschwendung in bestehenden Prozessen bis hin
zur kompletten Neugestaltung von Prozessabläufen.
Was heute noch fehlt, ist die durchgängige Integration dieser
Lösungen in die bestehende IT-Infrastruktur der Unternehmen.
Bei Bosch wird zurzeit eine interne, weltweit verfügbare
IT-Plattform für die Erfassung und den unternehmensübergreifenden
Austausch von Eventdaten aufgebaut. Erste produktive
Anwendungen sind noch in 2012 zu erwarten.

Herausforderung Chemielogistik
Das „Europäische Übereinkommen über die Beförderung
gefährlicher Güter auf der Straße“
enthält besondere Vorschriften für den Straßenverkehr
hinsichtlich Verpackung, Ladungssicherung
und Kennzeichnung von Gefahrgut. Die
überstaatlichen Vorschriften sind in nationales
Recht übernommen worden. Analog dazu existie-
ren Übereinkommen zum Transport zu Wasser
und auf der Schiene. Die Nichtbeachtung von
Rechtsvorschriften zu Transport und Lagerung
von gefährlichen Stoffen begründen in der Regel
Ordnungswidrigkeiten, die mit Bußgeldern in
fünfstelliger Höhe oder im Extremfall sogar mit
Freiheitsstrafen geahndet werden können.
Chemielogistik
Sicherheit hat Vorfahrt
Chemion setzt auf vernetzte IT-Services
in der Chemielogistik
Die Logistik von chemischen Stoffen und Gefahrgütern
ist mit besonderen Herausforderungen verbunden.
Der Logistikdienstleister Chemion setzt
dabei auf neue Technologien und eine Vernetzung
der einzelnen Unternehmenseinheiten. RFID sei
Der Transport und die Lagerung von gefährlichen Stoffen unterliegen
strikten internationalen und nationalen Vorgaben hinsichtlich
der Ausstattung von Lagerzonen, Zusammenlagerungsverbote
bestimmter Stoffe und Anforderungen an den Explosionsschutz.
Vorschriften zur Lagerungsdauer und -temperatur gilt es ebenfalls
zu beachten. „Ein höherer Automatisierungsanteil optimiert nicht
nur Lagerprozesse, sondern ist auch ein nicht zu unterschätzender
Sicherheitsaspekt, gerade da die von uns transportierten und gelagerten
Güter zu rund 65 Prozent Gefahrgüter und gefährliche Stoffe
sind. Mögliche Unfälle mit chemischen Erzeugnissen im Lager
wären folgenschwer. „Je automatisierter Lagerprozesse organisiert
sind, desto geringer ist das Risiko für Mitarbeiter und Umwelt“, so
Roger Christoph Boungou.
Leercontainerverwaltung mit RFID
Nicht nur das Lagermanagement bietet Potenziale zur Optimierung
in der Chemielogistik. Auch in den angeschlossenen Logistikprozessen
setzt Chemion auf technische Innovationen. Bereits
seit 2006 wird eine RFID-Lösung zur Ein- und Auslagerung von
Leercontainern am Chemion-Standort im Chempark Leverkusen
eingesetzt. Die auf der LF-Frequenz basierende Anwendung reduziert
den manuellen Aufwand bei der Containerverwaltung, da
die getaggten Container automatisch erkannt werden. Durch eine
SAP-basierte Lagerverwaltung wird die Sicherheit der Prozesse erhöht,
da Verwechselungen der Container ausgeschlossen werden
können.
RFID für die Zufahrtssteuerung
Aktuell arbeitet Chemion im Bereich des Straßentransports an
einem neuen Konzept zum RFID-Einsatz. „Dieses Projekt befindet
sich derzeit in der Pflichtenheft-Phase und wird im 2. Quartal
2013 pilotiert“, so Boungou. Dazu hat Chemion einen etablierten
Partner am Markt gefunden, der als Generalunternehmer für die
Bereitstellung der Software und Hardware fungiert. Die Lösung
sieht vor, dass Zugmaschinenen, Auflieger und Container, welche
die Chempark-Standorte anfahren, mit aktiven RFID-Tags
versehen werden. Die Lkw werden bei der Durchfahrt mittels
Reader-Gates erkannt. Die Fahrer identifizieren sich mittels eines
passiven RFID-Tags sowie biometrischen Merkmalen an einem
Selbstbedienungsterminal und erhalten dort ihre Papiere.
Ohne auszusteigen kann die Fahrt, nach erfolgter Verwiegung,
in den Chempark fortgesetzt werden. „Das gelieferte Standard-
System lässt sich perfekt in unsere Systemlandschaft integrieren
und auf unsere Bedürfnisse anpassen“, erläutert Boungou. „Mittels
umfangreicher Schnittstellenmöglichkeiten sind wir in der
eine Technologie, die dabei weitere Serviceoptionen
eröffnet, sagt Roger Christoph Boungou, Referatsleiter
Organisation und Informationstechnologie
bei Chemion Logistik gegenüber “RFID
im Blick“.
Lage, alle benötigten Hard- und Softwarekomponenten, die für
einen optimalen Lkw-Umlauf benötigt werden, miteinander zu
verbinden.“ Bis Ende 2012 seien alle konkreten Systemanforderungen
formuliert. In mehreren Stufen wird der Rollout an allen
drei Standorten des Logistikdienstleisters erfolgen.
Ziel: Durchgängige Supply-Chain
„Wir sehen uns als Innovationsführer beim Einsatz neuer Technologien.
Sicherlich werden wir weiterhin unsere Arbeit verstärkt auf
Themen fokussieren, die uns die Nähe zu unseren bestehenden und
potenziellen Kunden im Chempark bietet und uns unternehmensweit
prozessorientierter aufstellen“, sagt Boungou und blickt in die
Zukunft: „In diesem Zusammenhang ist die IT definitiv ein zentrales
Thema, da sie uns weitere Serviceoptionen eröffnet. Dazu gehören
ein ausgeweiteter RFID-Einsatz, die Verwendung mobiler Auto-
ID-Technologien, workfloworientierte Tools sowie eine verstärkte
Schnittstellenintegration, um ein durchgängiges und innovatives
Supply-Chain-Management betreiben zu können.“
Chemion Logistik
Quelle: Ausgabe 10/2012, S. 40-57, ISSN 1860-5907
Sicherheit hat Vorfahrt | 10/2012 | RFID im Blick 51
Der Chempark mit seinen drei Standorten in Leverkusen, Dormagen und Krefeld-
Uerdingen und einer Gesamtfläche von rund elf Quadratkilometern, zirka 1 800 Gebäuden
sowie einem Werksstraßennetz von rund 102 Kilometern ist einer der größten
Chemieparks in Europa. Mehr als 70 Unternehmen aus den Bereichen Produktion,
Forschung und Dienstleistung in der chemischen Industrie sind hier ansässig.
Das 2001 aus dem Bayer-Konzern entstandenen Unternehmen,
und heutige Tochtergesellschaft des Chempark-
Betreibers Currenta, bietet logistische Dienstleistungen im
Umfeld von Chemikalien, Gefahrgütern und gefährlichen
Stoffen an. Rund 1 000 Mitarbeiter sind an den drei Standorten
in Leverkusen, Dormagen und Krefeld-Uerdingen
beschäftigt.

Intralogistik in der Wissenschaft
Der Begriff der Intralogistik hat nicht nur eine neue Branche geschaffen, in der
Unternehmen aus verschiedenen Betätigungsfeldern, wie der Materialfluss- und
Fördertechnik, der Softwareentwicklung oder der AutoID-Technologien agieren,
sondern bietet Forschungseinrichtungen und Universitäten ein neudefiniertes
Feld für interdisziplinäre wissenschaftliche Untersuchungen und Konzeptionen
innovativer Ansätze mit dem Blick über den Tellerrand der einzelnen beteiligten
Fachgebiete hinaus.
Interview
Ein Begriff wird
Ein Begriff wird zum Gesicht einer Branche | 10/2012 | RFID im Blick 53
zum Gesicht einer Branche
Bedeutung der Intralogistik wird zukünftig weiter zunehmen
Vor rund acht Jahren erschien der Begriff ‚Intralogistik‘
in der öffentlichen Wahrnehmung. Das Arbeitsgebiet
der Branche wurde zwar nicht neu erfunden, dennoch
entwickelte sie sich seitdem positiv, wie es die wirtschaft-
Herr Prof. Günthner, acht Jahre nachdem durch Gründung des
Forums Intralogistik der Branchenbegriff öffentlich geprägt wurde,
wie beurteilen Sie die Entwicklung seitdem?
Rückblickend lässt sich sagen, dass der VDMA mit der Gründung
des Forums der Branche ein neues, frisches Gesicht gegeben
hat. Mit der Wortwahl ‚Intralogistik‘ sollte ein Oberbegriff
für die Branche der Förder- und Automatisierungstechnik
gefunden werden. Aus heutiger Sicht denke ich, dass dieses
Vorhaben sehr gut gelungen ist. Der Begriff hat sich sogar international
durchgesetzt. Neben dem Imagezuwachs ist auch
der wirtschaftliche Erfolg dieser Branche beeindruckend.
Trotz des starken Rückgangs in den Jahren 2008 und 2009
liegt der Umsatz der Branche heute zwischen 30 und 40 Prozent
über dem Niveau von 2004. Ich hätte vor acht Jahren den
Erfolg der Branche in dieser Ausprägung nicht vorausgesehen.
Mit Blick auf das RFID-AZM: Ist die Anzahl an Forschungsprojekten
zum RFID-Einsatz in der Intralogistik parallel zur Branche
stark gewachsen?
Die Entwicklung der RFID-Forschungsprojekte orientierte
sich nicht an der Branche der Intralogistik, sondern vielmehr
an dem Verlauf der allgemeinen Entwicklung im Bereich RFID
der vergangenen fünf bis sieben Jahre. Anfänglich ist die Zahl
der Forschungsprojekte nach Gründung des RFID-Anwenderzentrum
München stark gestiegen. In den letzten drei Jahren
verzeichnen wir eine Stagnation oder sogar leichten Rückgang
- vor allem in den anwendungsnahen Forschungen. Gleichwohl
werden weiterhin Forschungsprojekte durchgeführt sowie
RFID-Einführungen in Unternehmen untersucht und auch
vorangetrieben. In der Forschung sehe ich langfristig Tendenzen
in Richtung der Smart Objects und der Lokalisierung.
Herr Prof. Günthner, bitte wagen Sie einen Blick in die Glaskugel:
Welche Trends werden die Intralogistik in den Jahren 2012
bis 2015 maßgeblich beeinflussen?
Entwicklungen in der Intralogistik sind immer abhängig von
großen, allgemeinen Megatrends. Somit erwarte ich in den
nächsten Jahren eine deutliche Verbesserung bei energie- und
ressourcenschonenden Logistiklösungen. Hier sehe ich - sehr
pauschal gesprochen - für den Zeitraum der kommenden
drei Jahre durchaus Einsparpotenziale von 20 oder sogar 30
Prozent. In Bezug auf eine zunehmend alternde Gesellschaft
werden ergonomischere Lösungen einen starken Einfluss auf
Quelle: Ausgabe 10/2012, S. 40-57, ISSN 1860-5907
lichen Kennzahlen aufzeigen. Im Gespräch mit „RFID
im Blick“ schaut Prof. Dr.-Ing. Willibald Günthner auf
den Aufschwung zurück, um dann zuversichtlich auf zukünftige
Herausforderungen der Intralogistik zu blicken.
„Die arbeitsteilige Wertschöpfung wird
zukünftig nicht abnehmen und somit wird
auch die Wichtigkeit der Intralogistik in
der gesamtwirtschaftlichen Betrachtung
weiter an Bedeutung zunehmen.“
Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing.
Willibald A. Günthner
Ordinarius des Lehrstuhls für
Fördertechnik Materialfluss Logistik
(fml), Technische Universität
München
die Entwicklung der Intralogistik haben. Viele intralogistische
Prozesse bleiben manuell geprägt. Hier gilt es, ältere Mitarbeiter
durch technische Lösungen zu unterstützen. Mit Blick
auf die Automatisierung werden Systeme nicht die vorhandenen
Mitarbeiter ersetzen, sondern eher fehlende Mitarbeiter
ausgleichen müssen. Von der RFID-Technologie erwarte ich,
dass sie auch weiterhin ein wichtiger Treiber bei der Suche
nach innovativen Lösungen sein wird. Übergreifend ist eine
recht interessante Entwicklung zu erwarten, die der Intralogistik
in den kommenden Jahren bevorsteht. Die Megatrends
sind keine Unbekannten. Unbekannt ist, wie der Mensch im
Zusammenspiel mit der Technik den Trends begegnet.

RFID am Fraunhofer IFF
Im Kompetenzfeld Materialflusstechnik und -systeme MFT am Magdeburger Fraunhofer-Institut für
Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF werden neue Konzepte und innovative Lösungen für sichere
Prozesse in standardisierten Logistikräumen mittels funk- und videobasierter Identifikation, Lokalisierung
und Zustandserfassung von Objekten in der Intra- und Transportlogistik erforscht und entwickelt.
Ein Highlight: das patentierte Prinzip der Modenverwirbelungskammer für RFID-Anwendungen. Neben
dem RFID-Labor, dem LogMotionLab, entwickeln die Forscher gemeinsam mit anderen wissenschaftlichen
Einrichtungen im Galileo-Testfeld Sachsen-Anhalt integrierte Telematik- und Logistikanwendungen
für die Logistikbranche, den öffentlichen Nahverkehr und die funkgestützte Kommunikation.
Interview
Verwirbelt ans Ziel
RFID mit großem Potenzial in der Intralogistik
Weiterentwicklungen sind gefragt
In der Erforschung neuer Lösungen für die Intralogistik ist
beim Thema RFID noch nicht das Ende der Fahnenstange
erreicht, insbesondere bei der Pulklesung. Anwendungen, die
vor einiger Zeit noch nicht denkbar waren, haben heute den
Herr Prof. Richter, seit 2004 gibt es das LogMotionLab des Fraunhofer
IFF. Was veranlasste Sie, ein RFID-Labor ins Leben zu rufen?
Die RFID-Technologie war anfänglich nicht für einen Einsatz in
der Logistik gedacht. Damals eingesetzte Lösungen führten oftmals
nicht zum gewünschten Ergebnis. Ein Grund war, dass die Technik
häufig von IT-Abteilungen gefordert und eingeführt wurde und
nicht von Automatisierungstechnikern, die eigentlich die Kenntnis
über die funktechnischen Prozesse und deren Industrietauglichkeit
haben. Am Fraunhofer IFF sahen wir jedoch die große Bedeutung
der RFID-Technologie für die Logistik und Intralogistik.
Das war der Startschuss für die Eröffnung des LogMotionLab. Dort
entwickeln wir nicht nur neue Konzepte und Anwendungen mittels
RFID- und Telematik-Technologien – interessierte Unternehmen
haben bei uns auch die Möglichkeit, Technologien kennenzulernen
und damit zu experimentieren.
Wo erzeugt der Einsatz von RFID Vorteile in intralogistischen Prozessen?
Das Auslesen mehrerer RFID-Transponder in einem Schritt ist ein
hochaktuelles Thema in der Intralogistik. Eine Pulklesung spart,
wenn Sie eine zu 100 Prozent sichere Leserate garantiert, einen
enormen manuellen Arbeitsaufwand ein. Somit setzten wir uns das
Ziel, die Pulklesung zu verbessern. Das gelang uns 2007, als wir
das Verfahren zur Modenverwirbelung für uns entdeckt haben und
für intralogistische Anforderungen nutzbar machten. Aus unserer
Sicht ist es auch heute das wirksamste Verfahren, das eine sichere
UHF-Pulkauslesung garantieren kann, ohne das Rücksicht auf die
jeweilige Lage der Transponder genommen werden muss. Auch ist
das Verfahren skalierbar - von der Erfassung bepackter Kisten auf
Fördertechnik bis zu kompletten Lkw-Ladungen.
Wo sehen Sie bei der Pulklesung den Bedarf an technologischen Optimierungen?
Wir verfolgen heute das Ziel, alle Transponder in unterschiedlich definierten
Räumen, also beispielsweise einer großen Transportbox oder
einem Container, zu erfassen. Dabei mangelt es aus unserer Sicht vor
allem an der Performanz der RFID-Reader. Wir kennen heute lediglich
zwei RFID-Reader auf dem internationalen Markt, die hinsichtlich der
Performanz unseren Anforderungen genügen. Alle anderen von uns
bisher getesteten Modelle waren aus unterschiedlichen Gründen nicht
leistungsfähig genug, um alle Transponder sicher zu erfassen.
Ist die Lösung der Modenverwirbelung technisch ausgereift?
Ja. Wir sehen aber noch viel Potenzial in der Variation der Anwendungsmöglichkeiten.
Bei Untersuchungen der Technologie
Quelle: Ausgabe 10/2012, S. 40-57, ISSN 1860-5907
Verwirbelt ans Ziel | 10/2012 | RFID im Blick 55
Prozessen entlang der gesamten Supply-Chain zu einer höheren
Effizienz verholfen. Doch die RFID-Technologie kann
noch mehr leisten, so Prof. Dr. Klaus Richter vom Fraunhofer-Institut
für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF.
„Flexible und universell begrenzt einsetzbare
AutoID-Lösungen sind definitiv ein
Trend in der Intralogistik der kommenden
Jahre.“
Prof. Dr.-Ing. Klaus Richter,
Leiter Kompetenzfeld Materialflusstechnik
und -systeme,
Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb
und -automatisierung
IFF
haben wir beispielsweise festgestellt, dass auch ein Aufzug, eine
Kühlkammer oder ein Röntgenscanner eine perfekte Modenverwirbelungskammer
darstellen können, dadurch eröffnen sich neue
Einsatzmöglichkeiten. Auch flexible Gewebe sind geeignet, eine
Kammer zu bilden. Dies würde auch dem Wunsch vieler Unternehmen
nachkommen, für die Tunnelreader oder umfangreiche RFID-
Gate-Installationen aufgrund der Platzverhältnisse nicht umsetzbar
sind. Flexible und universell einsetzbare AutoID-Lösungen sind definitiv
ein Trend in der Intralogistik der kommenden Jahre.
Neben der Modenverwirbelung - wo setzt das Fraunhofer IFF weitere
Schwerpunkte der Forschung und Entwicklung?
Ein weiterer Schwerpunkt sind Projekte zur Entwicklung elektronischer
Typenschilder für Komponenten im Maschinenbau und
in der Flugzeugindustrie. In diesem neuen Typenschild wird ein
RFID-Transponder, zur Dokumentation von Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten,
mit einem QR-Code kombiniert. Über den
Code kann eine Verbindung mit der produktspezifischen Internetseite
zum Abrufen weiterer Informationen aufgebaut werden, ohne
den Umweg über das SAP-System. Hier kommen Smartphones ins
Spiel, da sie heute stärker verbreitet sind als reine RFID-Handhelds.

Intralogistik
am Campus-Cluster Logistik
Zielsetzung des Campus-Clusters
Logistik an der RWTH Aachen ist es,
komplexe Zusammenhänge von Logistik,
Produktion und Dienstleistungen
zu erforschen. Der Einsatz der
RFID-Technologie auf Objektebene
kann für die Planung und Steuerung
logistischer Ketten benötigte Informationen
bereitstellen. Technische
Herausforderung dabei sind jedoch
noch eine konstante Lesereichweite
und die Pulklesefähigkeit. Ziel der anwendungsorientierten
Forschungen
ist ein High Resolution Management
für eine echtzeitfähige Supply-Chain.
Supply-Chain-Management
Auf dem Weg zur
echtzeitfähigen Supply-Chain
Smart Objects als Enabler für High-Resolution-Management
Warenverfügbarkeit ist eine zentrale Stellschraube bei
der Gestaltung effektiver Konsumgüter-Supply-Chains.
Technologien wie RFID oder Sensorik in Verbindung
mit adaptiven logistischen Planungs- und Steuerungs-
Ist die richtige Ware in ausreichender Stückzahl zur richtigen
Zeit in den Regalen verfügbar? Diese Frage ist eine der großen
Herausforderungen im Handel. Ist ein Produkt nicht erhätlich,
bleiben Kunden im schlimmsten Fall weg. Die anwendungsorientierte
Forschung am RWTH Aachen Campus Cluster Logistik
befasst sich mit Methoden für das High Resolution Management,
die es Unternehmen ermöglichen, genau solche Fragen zu beant-
Quelle: Ausgabe 10/2012, S. 40-57, ISSN 1860-5907
mechanismen liefern ein wichtiges Tool an die Hand, um
diese Herausforderung zu meistern. High-Resolution-
Management ist dafür einer der zentralen Forschungsansätze
am RWTH Aachen Campus Cluster Logistik.
worten. Ziel ist unter anderem, durch adaptive Prozessgestaltung
auf aktuelle Ereignisse in der Supply-Chain adäquat zu reagieren.
Echtzeitinformationen liefern dabei die Basis für eine genauere
und schnelle Planung: Müssen Produktionsaufträge aufgrund bestimmter
Ereignisse in der Supply Chain umgeplant werden? Wie
groß müssen Bestände sein, um die Effizienz der gesamten Lieferkette
zu erhöhen?
Echtzeitfähigkeit durch höhere Granularität
Intelligente Objekte stellen beispielsweise mittels RFID diese Information
in Echtzeit bereit. Auf Paletten-Ebene ermöglicht der
Einsatz der RFID-Technologie, beispielsweise für eine schnelle
Vereinnahmung der Ware, bereits eine gewisse Echtzeitfähigkeit.
Weitaus höher ist das Potenzial auf Case- oder Produkt-Ebene.
Die Textilindustrie macht bereits vor, welche Potenziale sich heben
lassen, wenn einzelne Verpackungen oder Objekte mit RFID-
Tags versehen sind und dadurch mehr Informationen in Echtzeit
bereitstellen: Ergebnisse sind nicht nur beschleunigte Inventuren
oder eine Reduktion von Fehlern durch manuelle Aufwände sondern
auch bessere Bestandsgenauigkeit und Warenverfügbarkeit
auf der Fläche.
Umsetzung neuer Forschungskonzepte
Nicht zuletzt deshalb ist High Resolution Management einer der
zentralen Forschungsansätze der anwendungsorientierten Forschung,
die an dem vom FIR verantworteten Campus-Clusters
Logistik betrieben wird. Zielsetzung ist es, komplexe Zusammenhänge
in der Logistik, der Produktion und den Dienstleistungen
erleb- und erforschbar zu machen. Ausgerichtet auf eine völlig
neue Form der intensiven Vor-Ort-Zusammenarbeit zwischen Forschung
und Industrie werden im Campus-Cluster Logistik komplexe
Wertschöpfungsketten aus einer ganzheitlichen Perspektive
betrachtet. Dazu wird die Gesamtheit der inner- und überbetrieblichen
Waren- und Informationsflüsse sowie der Austausch von
Dienstleistungen beleuchtet und es werden relevante Forschungsthemen
und Roadmaps erarbeitet sowie Demonstratoren realisiert.
Drei Innovations-Labs
Diese Arbeit geschieht in den sogenannten
Innovation Labs des FIR:
• Smart-Objects-Innovation-Lab: Einsatz von intelligenten Objekten
wie RFID. Hier wird beispielsweise die durchgängie
RFID-Nutzung und der Einsatz von Standards anhand einer
4-stufigen Lieferkette demonstriert.
• ERP-Innovation-Lab: Vertikale Integration von IT-Systemen
und Informationsflüssen, die Abwicklung elektronischer Bestellungen
wird demonstriert.
• Service-Science-Innovation-Lab: Entwicklung von Dienstleistungen
und Diensten in der Integration umfassender Prozesse
sowie für die Gestaltung integrativer Systemleistungen
In Kürze soll am Campus auch eine Demonstrationsfabrik entstehen,
in welcher der Einsatz neuer Technologien und Planungsmechanismen
erprobt werden.
Die effiziente Konsumgüter-Supply-Chain
Eines der Projekte, welche den High Resolution Management Ansatz
verfolgen ist das Forschungsprojekt Smart.NRW, welches im
Rahmen des aus dem „EFRE ko-finanzierten Operationellen Programms
für NRW im Ziel ‘Regionale Wettbewerbsfähigkeit und
Beschäftigung‘ 2007–2013“ gefördert wird. Das Konsortium um
das FIR an der RWTH Aachen erforscht seit August 2011 Grundla-
Auf dem Weg zur echtzeitfähigen Supply-Chain | 10/2012 | RFID im Blick 57
gen für den RFID-Einsatz auf Konsumgüterumverpackungen und
die Nutzung von RFID-Echtzeitdaten zur Optimierung der Lieferkette.
Durch den Einsatz dieser Technik auf Verbrauchsgüterumverpackungen
sollen aktuelle Herausforderungen im Handel wie
Out-of-Stocks und Schwankungen in den Lagerbeständen gelöst
werden.
Integration von RFID in Verpackungen
Bereits bei der Produktion soll die Verpackung mit einem RFID-
Chip versehen werden. Dafür soll der Herstellungsprozess des
Verpackungsmaterials um die automatisierte Anbringung und Codierung
des RFID-Transponders erweitert werden. Die Herausforderung
liegt hier in der exakten und effizienten Platzierung. Fährt
ein Mitarbeiter eine Palette mit unterschiedlichen Kartons durch
ein RFID-Portal am Wareneingang, wird automatisch ausgelesen,
mit welchen Produkten die Palette beladen ist, ohne dass dafür
die Objekte einzeln überprüft werden müssen. Die Identifikation
auf Umverpackungsebene reduziert so den Aufwand und mögliche
Fehler. Die Daten können bei Bedarf sofort den Partnern entlang
der Wertschöpfungskette bereitgestellt werden, welche damit
ihre Planung an die aktuelle Situation anpassen können.
Pulklesefähigkeit und Reichweite
Zentrales technisches Problem ist dabei die Auswahl des RFID-
Transponders und dessen optimale und wirtschaftliche Anbringung
am Produkt, sodass Pulklesefähigkeit und benötigte Lesereichweite
erhalten bleiben. Unterschiedliche Materialien der
Produkte und der Verpackung beeinflussen diese Reichweite. Es
wird daher vom dem Projektpartner EECC ein Verfahren entwickelt,
das auf Basis eines mathematischen Modells und physikalischer
Messungen den optimalen Transponder und dessen optimale
Position am Produkt berechnet.
Logistische Planungs- und Steuerungsmechanismen
Parallel dazu werden logistische Planungs- und Steuerungsmechanismen
erarbeitet, welche die RFID-Echtzeitdaten verwenden.
Diese nutzen zur Optimierung Informationen über Lagerbestände
und Warenflüsse, welche durch den RFID-Einsatz in Echtzeit und
mit höherer Genauigkeit und Granularität zur Verfügung stehen.
Begleitend werden in einem Feldversuch entlang der gesamten
Wertschöpfungskette vom Kartonagenproduzent bis zum Großhändler
Daten zu Entwicklung und Evaluation der Ergebnisse
erhoben. An dem Projekt beteiligen sich namhafte Partner: Der
Verpackungsproduzent Mondi Bad Rappenau GmbH, der Süßwarenlieferant
Mars Services GmbH, der Logistikdienstleister Ertl
Systemlogistik Minden GmbH & Co. KG und der Großhändler
Metro Cash & Carry Deutschland bilden die Wertschöpfungskette
ab. Das European EPC Competence Center entwickelt den OTTP
und Metro Systems eine EPCIS-basierte Plattform zur Erfassung,
Verwaltung und Nutzung der RFID-Lesedaten.