RFID Radio Frequency Identification: Grundlagen und Einsatzmöglichkeiten

2.3.1 Passive Transponder

Ein passiver Transponder hat keine eingebaute Energiequelle. Die benötigte Energie muss durch das Lesegerät bereitgestellt werden, entweder mittels Induktion oder durch das sogenannte Backscatter-Verfahren.^[1]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4: Prinzip der induktiven Kopplung

Beim Prinzip der Induktion sendet ein Lesegerät ein magnetisches Feld aus, ein Transponder der sich im Feld befindet, wird durch die eingebaute Spule mit Energie aus dem Feld versorgt und aktiviert. Zu beachten ist, dass beide Komponenten auf eine bestimmte Frequenz, meist bis 13,56 MHz, eingestellt sind. Dies lässt sich durch eine bestimmte Art der Spule erreichen.^[2] Es gilt hier: Je höher die Frequenz ist, desto weniger Windungen in der Spule werden benötigt. Bei 134 kHz sind es 100 bis zu 1000, bei 13,56 MHz nur noch 6-10 Windungen.^[3] In einem solchen System macht man sich die Wechselwirkung der magnetischen Felder zwischen den beiden Spulen zunutze. Durch die Erzeugung eines Feldes im Lesegerät wird im Transponder ebenfalls ein magnetisches Feld erzeugt, was wiederum auf das des Lesegerätes einwirkt, wodurch beide Komponenten durch diesen Effekt der Gegeninduktivität miteinander verkoppelt sind. Dadurch wird die Energie übertragen, die zum Betrieb des Transponders benötigt wird. Gleichzeitig entsteht eine Wirkung auf das ausstrahlende Feld des Lesegerätes, was von diesem erkannt wird.^[4] Durch Schaltung eines Widerstandes wird eine Spannungsänderung erzeugt, die zur Übertragung der auf dem Chip gespeicherten Information genutzt wird.^[5]

Beim Backscatter-Verfahren sendet das Lesegerät elektromagnetische Wellen aus.

Auch hier wird ein Teil der ausgesendeten Welle vom Transponder empfangen und zur Energieversorgung verwendet. Ein anderer wird von der Antenne des Transponders reflektiert. Daten werden übertragen, indem ein Widerstand ein- und ausgeschaltet werden kann, wodurch die Rückstrahlung zum Lesegerät variiert werden kann. Diese Systeme arbeiten meist in einem hohen Frequenzbereich ab 860 MHz.

Ein Vorteil des Backscatter-Prinzips ist, dass das Kopplungselement des Transponders, im Gegensatz zur Induktion, relativ klein gehalten werden kann.^[6]

Das Backscatter-Verfahren beruht auf dem Prinzip der Radartechnologie. Dort wird ebenfalls der Effekt der Reflexion von elektromagnetischen Wellen eines Objektes ausgenutzt.^[7]

Nichtsdestotrotz beruhen 90 % aller eingesetzten Systeme auf dem Prinzip der Induktion.^[8]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 5: Kopplungselemente, links Spule, rechts Antenne (nicht Maßstabsgetreu)

Ein passiver Tag ist im Gegensatz zu aktiven Tags leichter sowie kleiner und hat theoretisch eine unbegrenzte Lebensdauer.^[9]

2.3.2 Aktive Transponder

Aktive Transponder verfügen im Gegensatz zu den passiven Transpondern über eine eigene Energiequelle. Dies ist in den meisten Fällen eine Batterie, es ist aber auch möglich, diesen mit Hilfe einer Solarzelle zu betreiben.^[10] Hierzu sind allerdings bestimmte Voraussetzungen an die Umgebung in der dieser eingesetzt wird, zu erfüllen. Optimaler Weise muss sich das Trägerobjekt im Freien befinden, auch ist zu beachten, dass die Solarzelle durch eine mögliche Verschmutzung durch Staub, Blätter u.a. ihre Leistung sogar komplett einbüßen kann.

Die Batterie wird zur Stromversorgung des Chips und zur Erhaltung der darauf befindlichen Daten benutzt. Das vom Lesegerät ausgesendete elektromagnetische Feld wird nicht zur Versorgung des Chips selbst benötigt.^[11] Dadurch wird nur ein wesentlich schwächeres ausgestrahltes Feld benötigt.^[12] Ein aktiver Transponder verhält sich so lange inaktiv, d.h. im Stand-by Modus, bis dieser in den Bereich des Lesegerätes kommt.^[13]

Die Vorteile dieser Art von Transponder sind vielfältig. Eine gleichmäßige Energieversorgung schafft die Möglichkeit komplexere Anwendungen darzustellen, wie beispielsweise die Verbindung mit Sensoren für Temperatur und Erschütterung.

Auch eine höhere Reichweite ist möglich.

Entscheidende Nachteile sind hier die begrenzte Lebensdauer, die abhängig von der Batterie ist, die höheren Herstellungskosten und die größere Bauform, bedingt durch den Einsatz der Batterie.^{[14] [15]}

Es existiert auch noch eine Zwischenlösung zwischen den beiden Transponderarten.

Diese enthält ebenfalls eine Batterie, die durch das elektromagnetische oder magnetische Feld des Lesegerätes aufgeladen werden kann, um so für eine kurze Zeit eine Übertragung von Informationen zu ermöglichen.^[16]

2.3.3 Frequenzbereiche und Reichweiten

Ein RFID-System strahlt elektromagnetische Wellen ab und ist daher aus rechtlicher Sicht als Funkanlage zu betrachten. Durch den Betrieb darf ein anderes System nicht gestört werden. Gerade auf öffentliche und sicherheitsrelevante Systeme und deren Frequenzen ist hierbei Rücksicht zu nehmen. Dies sind unter anderem Radio- und Fernsehausstrahlungen sowie Mobiltelefone und der sicherheitsrelevante Polizeifunk. Durch die starke Einschränkung und der fehlenden Zuteilung einer Frequenz wurde anfangs auf das international verfügbare ISM Band im Bereich unter 135 kHz zurückgegriffen. Der Begriff steht für „Industrial, Scientific and Medical Band“ und bezeichnet Frequenzbereiche, die in der Industrie, der Wissenschaft, der Medizin sowie im häuslichen Bereich genutzt werden dürfen. Hierbei ist keine spezielle Zulassung eines Gerätes erforderlich. Zur Verdeutlichung sind hier beispielsweise Modellbau Fernsteuerungen bei 27 MHz, Funkthermometer, Lautsprecher bei 433 MHz und WLAN bzw. Bluetooth bei 2,4 und 5 GHz zu nennen. Heute werden 2 ISM Frequenzen (13,56 MHz und 2,45 GHz) weltweit von RFID-Systemen genutzt. Ausschlaggebend war die weltweite Verfügbarkeit dieser Bereiche und die Möglichkeit, Lesegeräte und Transponder ohne landesspezifische Besonderheiten weltweit vertreiben zu können. Mit einer zunehmenden Bedeutung wurde in Europa der Bereich zwischen 865 und 868 MHz zur Benutzung freigegeben.^{[17] [18]} Im Bereich von 5,8 GHz sind Mautsysteme angesiedelt.^[19]

Durch die Umstellung des terrestrischen Fernsehens von analoger auf digitale Ausstrahlung in der Europäischen Union bis Ende 2012 ergeben sich in der Zukunft Möglichkeiten zur Nutzung neuer Frequenzen. Durch die Digitalisierung ist es möglich, ein gleichbleibendes Angebot an Fernsehsendern bei gleicher Qualität anzubieten, welches aber nur noch etwa die Hälfte der bisher benutzten Frequenzen benötigt. Bisher wurden hierfür die Bereiche zwischen 174-230 MHz und 470-862 MHz vorgehalten. Das Freiwerden dieser Frequenzen wird als sogenannte „digitale Dividende“ bezeichnet. Es ist vorstellbar, dass ein Teil für den Einsatz von RFID-Anwendungen in ganz Europa freigegeben wird.^[20]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 6: RFID-Frequenzbereiche.

Die maximal mögliche Reichweite steigt zusammen mit der Betriebsfrequenz. Sind es bei 135 kHz noch weniger als 1 Meter, steigt die Reichweite bei 13,56 MHz auf etwa 2 Meter, bei 868 MHz auf 6 Meter und beträgt bei 2,4 GHz bis zu 15 Meter. Zu bemerken ist, dass sich diese Angaben auf den Einsatz von passiven Transpondern beziehen. Bei aktiven Transpondern ist eine Reichweite bei den beiden letztgenannten Frequenzbereichen von bis zu 100 Meter möglich. In Ausnahmefällen und mit einem entsprechend starken Lesegerät sogar 1000 Meter.^{[21] [22]}

Von Nachteil ist, dass die Speicherkapazität und die Übertragungsgeschwindigkeit vom Mikrowellenbereich 2,4 GHz zur Niederfrequenz, auch Langwellenbereich genannt, bis 135 kHz immer weiter abnimmt.^{[23] [24]}

2.3.4 Pulkerfassung und Antikollision

Der Begriff Pulkerfassung bezeichnet die Möglichkeit mehrere Transponder, die sich im Bereich eines Lesegerätes befinden, gleichzeitig auszulesen. Diese Möglichkeit beruht auf der RFID-Technik selbst, da keine Sichtverbindung zum jeweiligen Transponder nötig ist und sich das Lesegerät in einer gewissen Entfernung von den zu erfassenden Tags befinden kann.^[25] Dadurch ergibt sich eine Vereinfachung beim Handling, da Objekte wie beispielsweise Kartons, nicht mehr mit einer bestimmten Seite zu einem Scanner ausgerichtet werden müssen, wodurch der Identifizierungsprozess stark beschleunigt wird.^[26] Beide Komponenten des Systems müssen hierbei das sogenannte Antikollisionsverfahren unterstützen. Hierbei soll die gegenseitige Beeinflussung der Transponder vermieden werden, was unweigerlich eintritt, wenn alle gleichzeitig eine Antwort an das Lesegerät senden.^[27] Man unterscheidet zwischen 2 Verfahren, dem „Aloha-“ und dem „Tree-Walking-Verfahren“.

Beim Aloha-Verfahren fragt das Lesegerät gleichzeitig alle in Reichweite befindlichen Tags ab. Diese antworten jeweils mit einer individuellen Zeitverzögerung auf die Anfrage. Es kommt nur selten zu gleichzeitigen Antworten (Kollisionen), was natürlich auch abhängig von der Anzahl der Transponder selbst ist. Durch mehrmaliges Abfragen werden so höchstwahrscheinlich alle Transponder erfasst. Eine Neuentwicklung garantiert eine 100 % Erkennung. Transponder, deren Information vom Lesegerät empfangen wurde, werden für eine kurze Zeit stumm geschaltet.^[28]

Beim Tree-Walking-Verfahren werden die Transponder vom Lesegerät vorausgewählt. Dies geschieht anhand des eindeutigen Eletronic Product Code (EPC). Es wird dabei immer nur ein Teil des EPC abgefragt, wodurch nur noch einige der in Reichweite befindlichen Transponder antworten. Durch immer weitere Verzweigungen und in Verbindung mit dem Aloha Verfahren, der zeitlichen Verzögerung, können alle Tags erkannt werden.^{[29] [30]}

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 7: Suchbaum zur Verkleinerung des Suchbereichs.

Auch hier spielt der verwendete Frequenzbereich eine Rolle. Im Bereich der Niederfrequenz bis 135 kHz ist eine Pulkerfassung zwar theoretisch möglich, aber wenig verwendet, aufgrund der niedrigen Datenübertragungsrate. Unter Laborbedingungen ist pro Sekunde eine Erkennung von ca. 100 Transpondern bei 13,56 MHz und ca. 500 im Mikrowellenbereich bei 2,4 GHz möglich.^[31] Unter realen Bedingungen ist derzeit eine Erkennungsrate von 100 Stück in der Sekunde möglich.

Die Antikollisionsverfahren können aber nur funktionieren, wenn sich maximal etwa 2000 Transponder im Erfassungsbereich des Lesegerätes befinden.^[32]

2.4 Herstellung

Ein übliches Herstellungsverfahren für Transponder beginnt mit der Produktion der Mikrochips, die aus einer Siliziumscheibe hergestellt werden. Anschließend erfolgt ein Funktionstest, wobei fehlerhafte Chips, die nicht reagieren, sofort mit einem roten Punkt markiert werden, um diese automatisch aussortieren zu können. Hier wird auch eine eventuell gewünschte Seriennummer in den Chip einprogrammiert. Die Siliziumscheibe wird mit einer Diamantsäge zersägt.^[33] Die Herstellung erfolgt in einem Reinraum, um die Ausbeute der funktionsfähigen Chips zu maximieren. Bei einem bereits etablierten Produktionsverfahren gilt eine Fehlerquote von etwa 10 % als gut.^[34] Im Jahr 2009 wurde von der Firma PolyIC auf einer 3 Kilometer langen Rolle eine Ausbeute von 99 % erzielt.^[35]

Die Transponderspule wird mit Hilfe einer Wickelmaschine hergestellt. Die Kupferdrähte werden mittels Lack miteinander verklebt. Unmittelbar danach werden die Anschlüsse für den vorher produzierten Chip mit einem Punktschweißgerät angeschweißt. Abschließend wird der Transponder auf das gewünschte Trägermaterial aufgebracht, welches abhängig von der jeweiligen Bauform ist.^[36] Werden Transponder in besonderen Bereichen eingesetzt, können diese in Epoxit eingekapselt werden, was sie widerstandsfähiger gegen Stöße, extreme Temperaturen oder auch Chemikalien macht. Daraus ergeben sich weitere Anwendungsmöglichkeiten unter freiem Himmel. Auch können diese überlackiert werden, was die Funktion nicht beeinträchtigt.^[37]

Eine neuartige Methode zur Produktion von RFID-Transpondern wird „printed electronics“ (deutsch: gedruckte Elektronik) genannt. Sie bietet die Möglichkeit, elektrische Komponenten direkt auf ein entsprechendes Material, wie beispielsweise Folie, aufzudrucken. Mit Hilfe spezieller Druckverfahrens, wie Tiefdruck oder Siebdruck, werden die entsprechenden Elemente schichtweise aufgetragen.

Beim neuesten Verfahren, was noch in der Erprobung ist, wird die Elektronik mit einem Tintenstrahldrucker auf das jeweilige Material direkt gedruckt. Als „Tinte“ werden spezielle Polymerverbindungen benutzt, die entsprechende Eigenschaften besitzen, wie z.B. eine elektrische Leitfähigkeit. Als Nachteil ist hier zu nennen, dass aufgrund der schlechteren elektrischen Leitfähigkeit von Polymeren gegenüber Silizium, die so hergestellten Transponder wesentlich größer sind.^[38] Der Vorteil dieser Technik besteht darin, dass im Gegensatz zu den herkömmlichen Druckverfahren keine Druckform benötigt wird. In Zukunft soll es möglich sein, einen Transponder direkt auf eine Verpackung zu drucken.^{[39] [40] [41]}

2.5 Wiederverwendbarkeit eines Transponders

Ein weiteres Merkmal Transponder zu unterscheiden, ist die Möglichkeit, diese mehrmals zu verwenden, also die Wiederbeschreibbarkeit mit neuen Daten. Es existieren einmalig beschreibbare Transponder, bei denen eine eindeutige Seriennummer für den gewünschten Prozess ausreicht.

Bei mehrfach beschreibbaren Transpondern unterscheidet man noch zwischen den Chips, auf denen sich die Daten befinden. EEPROMS werden bei Systemen mit induktiver Kopplung verwendet. Die hierauf enthaltenen Daten gehen auch nicht verloren, wenn keine Energie mehr übertragen wird. Das ermöglicht eine kleine Bauweise. Als Nachteil ist zu nennen, dass zum Speichern der Informationen ein großer Energiebedarf nötig ist und diese Chips nur etwa 100.000-mal beschrieben werden können. Bei den aktiven Systemen, die vor allem im Mikrowellenbereich anzufinden sind, werden SRAM-Chips verwendet. Diese besitzen eine höhere Speicherkapazität und können unbegrenzt neu beschrieben werden. Die Informationen gehen jedoch beim Ausfall der Batterie verloren.^{[42] [43]}

2.6 Eindeutige Seriennummern EPC

Für eine eindeutige Identifizierung eines Objektes gibt es 2 Möglichkeiten.

Die gesamten Informationen können dezentral direkt auf dem Transponder am Objekt gespeichert werden. Dies bedeutet allerdings einen größeren Speicherbedarf und somit höhere Kosten. Unter Umständen ist sogar ein aktiver Tag nötig, der über eine größere Speicherkapazität verfügt. Die andere Möglichkeit besteht darin, auf dem am Objekt angebrachten Transponder lediglich eine eindeutige Seriennummer bzw. einen Produkt-Code zu speichern und weitere Informationen zentral in einer Datenbank abzulegen. Um Verwechslungen oder auch Überschneidungen dieser Nummern zu vermeiden, wurde der EPC (der elektronische Produkt Code) geschaffen.^[44] Aus diesem Grund wurde im Jahr 2003 das Unternehmen EPC Global Inc. gegründet, mit dem Ziel, durch einheitliche und offene Standards und Protokolle einen weltweit einmaligen Code zu schaffen. Dieser Code muss eine ausreichend große Länge besitzen, um alle möglichen Objekte eindeutig identifizieren zu können. Hierbei muss natürlich auch eine Abschätzung erfolgen, was in der Zukunft alles noch zusätzlich mit einem solchen Code gekennzeichnet werden soll. Ein heute gebräuchlicher Code, der EPC Code Typ 1 mit 96 bit, bietet eine Anzahl von eindeutigen Codes, die es 268 Millionen Unternehmen ermöglicht, jeweils 16 Millionen Objektklassen mit jeweils 68 Milliarden Seriennummern zu definieren.^[45] Durch diese große Anzahl wird es ermöglicht, alle nur denkbaren Produkte zu unterscheiden. Nicht nur die Produktart, wie beispielsweise in der Bekleidungsindustrie eine Hose, sondern auch die Farbe dieser, das Herstellungsdatum, der Herstellungsort sowie eine einzelne Hose selbst, sind eindeutig zu markieren.^[46]

3. Kosten und Wirtschaftlichkeit

3.1 Chipkosten

Die Herstellungskosten hängen stark von der Art des Chips ab.

1 bit-Transponder, die zum Diebstahlschutz eingesetzt werden, sind eine Besonderheit. Diese Art von RFID-Tag benötigt keinen Mikrochip und ist daher besonders günstig in der Herstellung. Die Kosten bewegen sich bei unter einem Cent pro Stück.^[47]

Darüber hinaus sind passive Transponder bei einer großen Abnahmemenge im Millionenbereich bereits ab 10 US-Cent zu haben (Stand 2011), was beim aktuellen Umrechnungskurs (Anfang März 2013) etwa 7,5 Euro Cent entspricht.^[48]

Bei einer Abnahme von mehreren Tausend Stück liegt der Preis in einem Bereich von 30 Euro-Cent bis ein Euro.^{[49] [50]}

Experten sehen bei etwa 5 Euro Cent die Grenze, ab der RFID-Transponder stark zunehmend weltweit zum Einsatz kommen.^[51]

Aktive Transponder kosten je nach Modell etwa 35 bis 50 Euro.^[52]

In der Zukunft werden diese Preise durch verbesserte und kostengünstigere Produktionsverfahren weiter sinken, was gerade im Blick auf eine mögliche Ablösung des Barcodes von größter Bedeutung ist. Durch das Herstellungsverfahren mittels Tintenstrahltechnik wird angenommen, dass sich die Kosten im besten Fall auf 0,1 bis 1 Euro-Cent verringern könnten.^{[53] [54]}

Der Preis für Lesegeräte ist ebenfalls abhängig vom jeweils gewünschten Funktionsumfang. Geräte, deren Funktion sich auf das Auslesen einer eindeutigen Transpondernummer beschränkt, sind ab 50 bis 100 Euro zu erwerben. Reguläre Geräte, heutigen Barcodescannern ähnlich, die beispielsweise im Handel oder in der Logistik eingesetzt werden, sind ab 1000 Euro zu erwerben. RFID-Gates, die beim Durchfahren automatisch die Transponder auslesen können, sind für etwa 3000 Euro oder mehr erhältlich.^[55]

3.2 Aufbaukosten eines RFID-Systems

Neben den reinen Kosten für die Anschaffung von Transpondern und Lesegeräten existieren weitere wesentliche Kosten im IT Bereich, die beim Aufbau eines RFID-Systems anfallen. Diese lassen sich in direkte und indirekte Kosten unterteilen. Unter direkten Kosten versteht man alle Aufwendungen, die dem Unternehmen durch die Bereitstellen der erforderlichen Infrastruktur entstehen. Die Höhe dieser Ausgaben lässt sich anhand von Belegen leicht nachvollziehen.^[56]

Hierzu gehören Kosten für Installation und Verkabelung, neue Software, Einrichtung und Programmierung von Schnittstellen zu anderen Systemen, Energie für den Systembetrieb sowie Schulungen der betroffenen Personen, wie Mitarbeiter oder auch Lieferanten und Kunden.

Auch laufende Folgekosten der RFID-Implementierung sind zu bedenken. Beispielhaft sind hier die Wartung der neu angeschafften Hardware, Softwareupdates, laufende Personalkosten für die Systembetreuung oder auch die Ersatzbeschaffung defekter Geräte zu nennen. Es ist davon auszugehen, dass diese Folgekosten sich etwa auf 20 bis 30 Prozent der gesamten Investitionskosten belaufen.^{[57] [58]}

Indirekte Kosten lassen sich meist schwer erfassen. Dazu zählen Personalkosten des Mitarbeiters, der eine Schulung besucht und in diesem Zeitraum dem Unternehmen nicht für seine eigentliche Arbeit zur Verfügung steht. Auch die Nutzung der Arbeitszeit am Arbeitsplatz selbst, die mit der Einarbeitung zusammenhängt, ist zu berücksichtigen, ebenso wie eine höhere Fehlerquote und daraus entstehende Kosten in der Anfangsphase, die durch unzureichende Anpassung der Systeme sowie Schulung der Mitarbeiter begründet sind.^[59]

3.3 Wirtschaftlichkeit und Nutzenpotentiale

Die Frage der Wirtschaftlichkeit lässt sich wie die Kostenfrage nicht allgemein beantworten, sondern muss selbst vom einzelnen Unternehmen individuell beantwortet werden. Dafür werden die Kosten für den Aufbau und die des laufenden Betriebs dem zu erwartenden Nutzen gegenübergestellt.^[60] Es ist dabei zu beachten, dass sowohl auf der Kosten- als auch auf der Nutzenseite eine zeitliche Verzögerung beim Eintreten der jeweiligen Effekte auftritt. Kostenverursachende Verbesserungen am System selbst, wie neue Funktionen durch Softwareupdates, haben erst nach einer Test- und Eingewöhnungsphase Leistungssteigerungen zur Folge. Eine mögliche Reduzierung des Personals, welches durch Leistungssteigerungen nicht mehr benötigt wird, lässt sich durch gesetzliche Kündigungsfristen auch nur verzögert realisieren. Dadurch tritt eine Kosteneinsparung auch erst später ein.^[61]

Zu erwartende Nutzenpotentiale aus der Implementierung eines RFID-Systems, die den Kosten gegenüberstehen, sind vielfältig sowie branchenabhängig. Sie werden hier beispielhaft genannt und im weiteren Verlauf der Thesis noch weiter beschrieben: Beschleunigung des Wareneingangs und des Warenausgangs durch automatische Kontrolle der Warenmenge mittels RFID-Gates, eine schnelle Kommissionierung und eine Reduzierung der Kommissionierfehler, eine bessere bzw. lückenlose Sendungsverfolgung sowie eine mögliche automatische Inventur.^{[62] [63]} Ein genauer Nutzen mancher der genannten Punkte ist schwer zu beziffern. Die Einsparungen durch einen geringeren Personaleinsatz lassen sich im Voraus nur schätzen, genauso wie Maßnahmen, die einer stärkeren Kundenbindung dienen sollen. Eine schnelle und präzise Aussage zur Wirtschaftlichkeit der RFID-Technik in einem Unternehmen ist nicht möglich und bedarf einer genauen individuellen Analyse.

3.4 Förderung des BMWi

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie hat in der Vergangenheit verschiedene Projekte und Studien gefördert, die sich mit dem Thema RFID beschäftigen.

Das Projekt Ko-RFID, welches mit 5 Millionen € im Zeitraum Mai 2007 bis September 2009 gefördert wurde,^[64] beschäftigte sich mit verschiedenen Fragen. Es wurde untersucht, welche Rolle die beteiligten Unternehmen, wie EDV- und Logistikdienstleister in der Kette von der Herstellung eines Produktes bis zum Vertrieb spielen. Es wurde versucht, Schnittstellen und vor allem einheitliche Standards zu definieren sowie eine Vertrauensbildung zwischen den Beteiligten der Wertschöpfungskette zu ermöglichen und mit zu vergessen, den daraus resultierenden notwendigen Datenschutz.^[65] Die beiden letztgenannten Punkte sind gerade beim Thema Informationsweitergabe und Transparenz in den Prozessen von entscheidender Bedeutung, um die Vorteile aus dieser Technologie zu nutzen.

Großer Wert wurde hierbei auf den Praxisbezug gelegt. So konnte beispielsweise beim Unternehmen Gerry Weber AG die Verwendung von RFID-Tags erfolgreich implementiert werden. Bereits bei den Zulieferern des Modeunternehmens wurden diese verwendet und mit Hilfe von einheitlichen Standards die Informationen beim Transport, in den Warenverteilzentren und in den Verkaufsfilialen genutzt. Durch die Verwendung von entsprechenden Lesegeräten wurde hier eine automatische Inventur möglich.^[66]

Im Projekt „LAENDmarKS“ wurde die Anwendung im Bereich der Automobilindustrie erforscht, vor allem auch im Zusammenhang mit dem Einsatz in metallischen Umgebungen. Als Ergebnis wurde festgehalten, dass in dieser Umgebung auf individuelle Lösungen bei Transponder und Antennen gesetzt werden muss, um die Nachteile ausgleichen zu können. Ein Standard ist hier nicht möglich, da sich das Umfeld in jeden Unternehmen anders darstellt. Ebenfalls wurde ein neuartiger Transponder entwickelt, der direkt auf metallische Objekte, wie z.B. Gitterboxpaletten oder einzelne Autoteile, geklebt werden kann, ohne dass ein entsprechender Abstand zum Metall eingehalten werden muss,^[67] den sogenannten „mount on metal“-Trans­pon­dern.^[68]

4. Vergleich Barcode und RFID

4.1 Geschichte und Technik des Barcodes

Ein Barcode ist ein maschinenlesbarer Strichcode von parallel angeordneten Strichen (englisch: bar = Balken) und Trennlücken verschiedener Stärke. Gelesen wird der Code durch eine Abtastung mit Hilfe eines Laserstrahls. Durch unterschiedliche Reflexionen der dunklen Balken und der weißen Trennlücken kann vom Lesegerät ein numerischer Wert bestimmt werden.^[69]

Die bis heute vorherrschende Technologie zur Identifikation, der Barcode, wurde bereits 1949 in den USA zum Patent angemeldet. Die eigentliche Entwicklung entstand ursprünglich auf Initiative des Verteidigungsministeriums der Vereinigten Staaten. Ein Einsatz im zivilen Bereich erfolgte im den 60er Jahren des 20. Jahrhunderts im Bereich der Fließbandfertigung in der Automobilindustrie.^[70] Damals wurden runde Barcodes verwendet, die Balken waren konzentrisch angeordnet, was den Vorteil hatte, den Barcode nicht in einer bestimmten Weise zum Lesegerät ausrichten zu müssen. Ende der 1960er Jahre wurde die bis heute gebräuchliche Form aus parallelen Linien entwickelt.^[71] Durch eine Weiterentwicklung der Lesegeräte war eine bestimmte Ausrichtung zum Lesegerät nicht mehr nötig. Es existiert heute eine Vielzahl von unterschiedlichen Barcodes. Beispielhaft wird hier eine Auswahl der am häufigsten anzutreffenden Systeme und deren Verwendung dargestellt. Durch einen weltweiten Standard ist eine überschneidungsfreie Anwendung möglich.

[...]

^[1] Vgl. Wohlers, Günter: RFID Anwendungen, S. 9-11

^[2] Vgl. Wohlers, Günter: RFID Anwendungen, S. 9-10

^[3] Vgl. Franke, Werner: RFID – Leitfaden für die Logistik, S. 27

^[4] Vgl. Finger, Martin: System auf Bluetooth-Basis, S. 6-8

^[5] Vgl. Thoroe, Lars: RFID in Reverse-Logistics-Systemen, S. 17

^[6] Vgl. Finger, Martin: System auf Bluetooth-Basis, S. 8-10

^[7] Vgl. Schoblick, Robert und Gabriele: RFID, S. 138

^[8] Vgl BMWI; RFID: Potentiale für Deutschland, S. 5

^[9] Vgl. Seifert, Wolfgang: RFID in der Logistik, S. 27

^[10] Vgl. Finkenzeller, Klaus: RFID Handbuch, S. 23

^[11] Vgl. Kummer, Sebastian: RFID in der Logistik, S. 21

^[12] Vgl. Finkenzeller, Klaus: RFID Handbuch, S. 24

^[13] Vgl. Franke, Werner: RFID – Leitfaden für die Logistik, S. 26

^[14] Vgl. Franke, Werner: RFID – Leitfaden für die Logistik, S. 26

^[15] Vgl. Kummer, Sebastian: RFID in der Logistik, S. 21

^[16] Vgl. Schoblick, Robert und Gabriele: RFID, S. 122

^[17] Vgl. Finkenzeller, Klaus: RFID Handbuch, S. 169-170

^[18] Vgl. http://de.wikipedia.org/wiki/ISM-Band

^[19] Vgl. BMWI: RFID: Potentiale für Deutschland, S. 13

^[20] Vgl. BMWI: RFID: Potentiale für Deutschland, S. 15

^[21] Vgl. Rhensius, Tobias: Metastudie RFID, S. 90

^[22] Vgl. Schoblick, Robert und Gabriele: RFID, S. 126-128

^[23] Vgl. Rhensius, Tobias: Metastudie RFID, S. 90

^[24] Vgl. http://www.rfid-ready.de/rfid-frequenzen.html

^[25] Vgl. Kummer, Sebastian: RFID in der Logistik, S. 15

^[26] Vgl. Rhensius, Tobias: Metastudie RFID, S. 32-33

^[27] Vgl. Kummer, Sebastian: RFID in der Logistik, S. 15

^[28] Vgl. BSI: Risiken und Chancen des Einsatzes von RFID-Systemen, S. 35

^[29] Vgl. Wohlers, Günter: RFID Anwendungen, S. 23

^[30] Vgl. BSI: Risiken und Chancen des Einsatzes von RFID-Systemen, S. 36

^[31] Vgl. Finger, Martin: System auf Bluetooth-Basis, S. 19

^[32] Vgl. Wohlers, Günter: RFID Anwendungen, S. 23

^[33] Vgl. Finkenzeller, Klaus: RFID Handbuch, S. 377-380

^[34] Vgl. http://de.wikipedia.org/wiki/Ausbeute_%28Halbleitertechnik%29

^[35] Vgl. o. V.: RFID im Blick, 07-08/2009, Druckverfahren, S. 7

^[36] Vgl. Finkenzeller, Klaus: RFID Handbuch, S. 377-380

^[37] Vgl. o. V.: RFID im Blick, 02/2013, Entwicklung und Herstellung, S. 16

^[38] Vgl. Finger, Martin: System auf Bluetooth-Basis, S. 21

^[39] Vgl. Danz, Carl-Otto: http://www.mediencommunity.de/content/rfid-transponder-produktion-als-teilgebiet-der-printed-electronics S. 1-5

^[40] Vgl. Schwerdtfeger, Martina: RFID Drucker, S. 22-23

^[41] Vgl. Kummer, Sebastian: RFID in der Logistik, S. 20-21

^[42] Vgl. Franke, Werner: RFID – Leitfaden für die Logistik, S. 21-22

^[43] Vgl. Kummer, Sebastian: RFID in der Logistik, S. 21

^[44] Vgl. Franke, Werner: RFID – Leitfaden für die Logistik, S. 44-45

^[45] Vgl. Auerbach, Mirko: Trusted-RFID, S. 35-36

^[46] Vgl. Franke, Werner: RFID – Leitfaden für die Logistik, S. 45

^[47] Vgl. Finkenzeller, Klaus: RFID Handbuch, S. 12

^[48] Vgl. Thoroe, Lars: RFID in Reverse-Logistics-Systemen, S. 24

^[49] Vgl. http://www.rfid-basis.de/print/kosten.html

^[50] Vgl. http://www.rfid-journal.de/rfid-kosten.html

^[51] Vgl. Wohlers, Günter: RFID Anwendungen, S. 18

^[52] Vgl. http://www.rfid-basis.de/print/kosten.html

^[53] Vgl. Danz, Carl-Otto: http://www.mediencommunity.de/content/rfid-transponder-produktion-als-teilgebiet-der-printed-electronics S. 5

^[54] Vgl. Kummer, Sebastian: RFID in der Logistik, S. 21

^[55] Vgl. http://www.rfid-basis.de/print/kosten.html

^[56] Vgl. Wild, Martin: Total Cost of Ownership, S.11

^[57] Vgl. Klumpp, Matthias: RFID in der Logistik, S. 34-36

^[58] Vgl. Seifert, Wolfgang: RFID in der Logistik, S. 88

^[59] Vgl. Wild, Martin: Total Cost of Ownership, S.13-14

^[60] Vgl. Klumpp, Matthias: RFID in der Logistik, S. 33

^[61] Vgl. Seifert, Wolfgang: RFID in der Logistik, S. 87

^[62] Vgl. Seifert, Wolfgang: RFID in der Logistik, S. 90-93

^[63] Vgl. Klumpp, Matthias: RFID in der Logistik, S. 36

^[64] Vgl. http://ko-rfid.hu-berlin.de

^[65] Vgl. BMWi: Intelligente Logistiknetze mit RFID, S. 7-8

^[66] Vgl. BMWi: Intelligente Logistiknetze mit RFID, S. 12

^[67] Vgl. BMWi: Intelligente Logistiknetze mit RFID, S. 15-16

^[68] Vgl. Seifert, Wolfgang: RFID in der Logistik, S. 28

^[69] Vgl. Finkenzeller, Klaus: RFID Handbuch, S. 2

^[70] Vgl. Schoblick, Robert und Gabriele: RFID, S. 177-178

^[71] Vgl. Thoroe, Lars: RFID in Reverse-Logistics-Systemen, S. 20