RFID: Funktionsweise & Anwendung in der Logistik

Die RFID-Technologie (radiofrequency identification) ist eine Weiterentwicklung des Strichcodes, um den Informationsaustausch durch den Einsatz von Funkwellen zu beschleunigen.

Das System wurde entwickelt, weil es schwierig ist, Strichcodes schnell zu lesen wenn sie sich bewegen oder wenn die direkte Sicht zwischen Lesegerät und Etikett beeinträchtigt ist. In der Logistik ist es zum Beispiel für Unternehmen nützlich, die den Ein- und Ausgang von Aufträgen in das bzw. aus dem Lager beschleunigen wollen.

Die Verwendung der RFID-Technologie hat sich in den letzten Jahren stark verbreitet. Während sich ein berühmter und erfolgloser Pilotversuch von Walmart im Jahr 2006 in acht Geschäften in Texas, USA, als unrentabel erwies, ist diese Option nun wirtschaftlich attraktiver, da die Kosten für RFID-Etiketten deutlich gesunken sind.

Was ist RFID? Definition und Vorteile

Das RFID-System ist eine Technologie, die darauf abzielt, Daten zu identifizieren und aufzuzeichnen. Es basiert auf der Verwendung von Smart Labels oder RFID-Etiketten, die als Funktransponder fungieren, d. h. wenn sie ein Signal empfangen, antworten sie mit einem anderen Signal. Diese Etiketten enthalten Produktinformationen, die in der gesamten Lieferkette gelesen werden können. Auf diese Weise können Waren leichter zurückverfolgt und wichtige Informationen (Ursprung, Bestimmungsort, Ablaufdatum usw.) abgefragt werden.

Was ist jedoch die wichtigste Neuerung gegenüber Strichcodes? Es ist keine direkte Sichtverbindung zwischen dem Etikett und dem Lesegerät erforderlich. Es genügt, dass sich das Lesegerät in der Nähe befindet, um das Etikett erfassen zu können.

Vorteile der RFID-Technologie

Das RFID-System bietet zahlreiche Vorteile für Vorgänge im Lager. Die Hauptvorteile sind:

• Schnellere Identifizierung und Lokalisierung von Waren, da keine direkte Sichtverbindung zwischen Lesegerät und Etikett mehr erforderlich ist.
• Erleichtert einen effizienteren Arbeitsablauf.
• Ermöglicht dank höherer Genauigkeit und Benutzerfreundlichkeit eine wesentlich bessere Kontrolle der Rückverfolgbarkeit von Produkten als Strichcodes. Eine Studie der University of Arkansas zeigt, dass Unternehmen, die RFID einsetzen, Out-of-Stock-Situationen um 16 % reduzieren können.
• Erfordert nur ein Minimum an menschlichem Eingreifen in den Prozess des Etikettenlesens und reduziert die Personalbewegungen innerhalb des Lagers.

Nachteile der RFID-Technologie

Die Implementierung von RFID in einer Anlage hat jedoch auch Nachteile. Diese sind:

• Fehler, wenn sich mehrere Etiketten in der Nähe befinden. Dies gilt insbesondere für Anlagen mit vielen Artikelarten. Bei Kommissioniervorgängen ist diese Methode ineffektiv, da die Signale der verschiedenen Etiketten die Lesung durch den Bediener beeinträchtigen.
• Schwierigkeit beim Lesen bei einigen Materialien. Das RFID-Signal hat Schwierigkeiten, Metalle oder Flüssigkeiten zu durchdringen, was dieses System bei diesen Materialien unwirksam macht.
• Höhere Kosten. Im Vergleich zu Strichcodes stellt die RFID-Technologie eine höhere Investition dar, nicht wegen der Etiketten, sondern weil die RFID-Lesegeräte derzeit etwa zehnmal so viel wie Lesegeräte für Strichcodes kosten.
• Schwierige Implementierung. Die Installation eines RFID-Systems in einem Lager erfordert eine komplexe und kostspielige Planung für das Unternehmen. Um die Technologie sinnvoll nutzen zu können, muss sie zudem in der gesamten Lieferkette implementiert werden, was bei der Zusammenarbeit mit einer Vielzahl von Lieferanten und Kunden kompliziert ist.

Software und RFID

Um eine Effizienz- und Produktivitätssteigerung einer Anlage durch den Einsatz eines RFID-Systems zu gewährleisten, ist es üblich, Handscanner in ein Lagerverwaltungssystem (LVS) zu integrieren. Auf diese Weise lassen sich logistische Fehler, die sich aus der manuellen Verwaltung ergeben, vermeiden.

Die RFID-Technologie ermöglicht in Kombination mit einem LVS:

• Verringerung der Out-of-Stock-Situationen im Lager durch eine umfassendere Kontrolle der Waren
• Kosten- und Zeitersparnis im Lager. Durch die höhere Präzision kann der Bestand besser auf die jeweiligen Anforderungen abgestimmt werden.
• Kontrolle über den Zustand der Waren, da auf die Verfallsdaten jedes Produkts zugegriffen werden kann. Dies ist besonders nützlich in Branchen, in denen die Rückverfolgbarkeit von Produkten von wesentlicher Bedeutung ist, z. B. in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie.

Wie funktionieren das RFID-Lesegerät und die Etiketten?

Die RFID-Technologie erfordert spezielle Lesegeräte und Etiketten, die einen Chip mit den Produktinformationen enthalten. Wenn diese in den Aktionsradius des Lesegeräts gelangen, werden die Informationen automatisch erfasst. Das Lesegerät übermittelt die Produktinformationen über eine Middleware an das LVS.

Die RFID-Technologie umfasst:

• RFID-Etikett: Es besteht aus einer Antenne, einem Funkwandler und einem Chip. Die Antenne überträgt die Informationen an den Handscanner (Radiofrequenzterminal). Diese Etiketten, die je nach Modell über einen internen Speicher mit unterschiedlicher Kapazität verfügen, können zweierlei Art sein:

1. Passiv: Sie verfügen über einen Mikrochip, eine Antenne und einen physischen Träger. Das Radiofrequenz-Lesegerät aktiviert den Mikrochip und versorgt ihn mit der notwendigen Energie, damit er mit der Produktinformation antwortet.
2. Aktiv: Sie sind komplexer, da sie über eine eigene Stromversorgung verfügen, normalerweise eine Batterie mit langer Lebensdauer. Darüber hinaus haben sie manchmal mehr als eine Antenne, um mit verschiedenen Lesegeräten gleichzeitig zu interagieren, und sie können auch Sensoren oder andere Komponenten enthalten. Sie sind in der Regel größer, teurer und haben eine kürzere Lebensdauer. Im Gegenzug senden sie Daten über größere Entfernungen und sind weniger anfällig für Störungen.

• RFID-Lesegerät: Es umfasst eine Antenne und einen Decoder. Das Lesegerät überprüft regelmäßig die Smart Labels innerhalb seiner Reichweite. Wenn es eins entdeckt, liest und verarbeitet das Lesegerät die von ihm gesendeten Informationen.
• RFID-Middleware: Sie ist für die Sammlung und Übertragung der Informationen von den Lesegeräten an ein zentrales System zuständig. Es ist normalerweise an ein Lagerverwaltungssystem angeschlossen, das diese Daten analysiert.

Anwendungsbereiche von RFID im Lager

Angesichts eines zunehmend komplexeren Hintergrunds, bei dem die Abläufe im Lager immer schneller erfolgen müssen, ohne jedoch Fehler oder Ineffizienzen aufzuweisen, erleichtern RFID-Etiketten die Rückverfolgbarkeit von Produkten in jeder logistischen Phase.

Von der Verfolgung der Warenbewegungen bis zur Kontrolle der in die Anlage einfahrenden Fahrzeuge (Lastwagen oder Handhabungsgeräte) - die Möglichkeiten dieses Systems sind endlos.

Beispielsweise sorgt die RFID-Technologie dafür, dass die Ein- und Ausgangszyklen der Produkte sicherer und schneller werden, da sie die Informationskontrolle sowohl bei der Annahme der Waren als auch beim Versand an Laderampen gewährleistet.

Tatsächlich kann über einen Computer, der über ein Lagerverwaltungssystem mit den Radiofrequenzterminals verbunden ist, die Verfügbarkeit von Beständen in Echtzeit in der gesamten Anlage eingesehen und sofort an die anderen Beteiligten in der Lieferkette übermittelt werden.

Mit der heutigen Technologie ist es jedoch praktisch unmöglich, Kommissionierprozesse mit RFID zu verwalten, da das Lesegerät mehrere Signale empfängt, die das Auslesen beeinflussen, was dazu führen kann, dass falsche Aufträge zusammengestellt werden.

RFID: Ein System zur Optimierung des Lagers

Die RFID-Technologie ist eine Weiterentwicklung der Speicherung und des Austauschs von Produktdaten mittels herkömmlicher Strichcodes.

Auf diese Weise ermöglichen RFID-Etiketten die Optimierung von Zeit und Logistikkosten in den Anlagen, in denen sie eingesetzt werden, da sie zusammen mit einem Lagerverwaltungssystem Dutzende von Prozessen wie die Registrierung von Produkteingängen oder die Produktionssteuerung automatisieren, ohne dass Überprüfungen erforderlich sind.