RFID in der Intralogistik - bei RFID im Blick

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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.
Seite 1 und 2: Reportage RFID in der Intralogistik
Seite 3 und 4: Boehringer Ingelheim - weltgrößte
Seite 5 und 6: Intralogistik bei Bosch Im Rahmen d
Seite 7: Intralogistik in der Wissenschaft D

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