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07.04.2006

Pilotprojekte: RFID schlägt Barcode

Ford Europa, der Ferienflieger Hapagfly und der Flughafen Hannover sammeln wichtige Erfahrungen.
Erste Erfahrungen zeigen, dass RFID-Tags die Fehlerrate bei der Gepäckabfertigung senken.
Erste Erfahrungen zeigen, dass RFID-Tags die Fehlerrate bei der Gepäckabfertigung senken.
Dank der Prozessorientierung und komplexer Lieferketten kann die Autobranche mit Funkfrequenztechnik viel anfangen.
Dank der Prozessorientierung und komplexer Lieferketten kann die Autobranche mit Funkfrequenztechnik viel anfangen.

Die Aussicht, mit Hilfe moderner Funkfrequenztechnik (Radio Frequency Identification = RFID) Prozesse besser steuern zu können, ruft immer mehr Anwender auf den Plan. Vor allem, seit die Preise für Funketiketten und Lesegeräte sinken, scheinen sich entsprechende Investitionen im großen Stil rechnen zu können. Doch woran es den meisten Interessenten mangelt, sind klare Vorstellungen und Berechnungen, was RFID ihnen bringen soll.

Die Studie Hannover/Hapagfly

Die Machbarkeitsstudie von Hapagfly und dem Flughafen Hannover zeigte:

• Die Kosten, ab denen RFID sich für Fluggesellschaften oder Flughäfen lohnt, lassen sich ermittlen;

• Die Investitionsrentabilität variiert stark - abhängig von der Performance der Fluggesellschaft oder des Flughafens - in Bereichen wie: Anzahl der fehlgeleiteten Gepäckstücke je 1000 Passagiere, Kosten der Fluggesellschaft oder des Flughafens für die Verarbeitung und Zustellung fehlgeleiteter Gepäckstücke, Barcode-Leseraten sowie den Kosten für RFID-Tags.

• Hub-orientierte Fluggesellschaften und Flughäfen, Gesellschaften mit einem hohen Anteil von fehlgeleitetem Gepäck, hohen Kosten für fehlgeleitetes Gepäck oder einer relativ niedrigen automatisierten Barcode-Leserate können am meisten von einem RFID-System profitieren.

• Mittelgroße Fluggesellschaften sowie Flughäfen mit einem Schwerpunkt auf Direktverbindungen und begrenztem Transferumfang werden beim derzeitigen Preisniveau für Tags ihre Investitionen in RFID wahrscheinlich nicht schnell wieder hereinbekommen.

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573867: Marktentwicklung RFID;

572547: rechtliche Aspekte von RFID;

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Tags toasten

Trotzdem wird auch hierzulande eifrig geprobt, und das nicht nur im Handel und in der Elektroindustrie. Ein Beispiel sind die Ford Werke, die seit rund einem Jahr eine Reihe von Pilotprojekten betreiben. Unter ihnen findet sich der Einsatz von RFID in der Lackierstraße. Dort gibt es bis heute zu viele manuelle Arbeiten, die die Geschwindigkeit drosseln, erläutert Horst Baermann, IT-Manager Manufacturing & Supply Chain Systems bei Ford Europa. So muss die Fahrgestellnummer von Station zu Station per Barcode händisch ausgelesen und weitergegeben werden. Um RFID-Tags dort einsetzen zu können, waren allerdings zwei sehr spezifische Probleme zu lösen: Der RFID-Tag darf nicht auf der Karosserie kleben, da er dort das Lackieren stört, und er muss Temperaturen von 600 Grad aushalten, die entstehen, wenn der Lack im Ofen gehärtet wird. Die Lösung bestand darin, die Funketiketten auf den Schlitten der Lackierstraße zu befestigen und spezielle Chips zu verwenden, "die nicht ganz billig sind", schildert Baermann.

Derzeit läuft der Pilotversuch in den Werken Saarlouis und Genk (Belgien). Bevor die Karosse in die Lackierstraße geht, wird ein Tag geschrieben, am Schlitten angebracht und während der Lackierung an 26 Stationen über RFID-Reader ausgelesen. Die Daten (Station und Fahrgestellnummer) gehen über das Netz zum eigenentwickelten System zur Produktionsplanung und -steuerung (PPS) bei Ford und unterstützen es bei der laufenden Überwachung der Linie. "Dank der Tag-Informationen wissen wir immer, wo sich das Fahrzeug befindet und welche Materialien benötigt werden. Damit kommen auch die Zulieferer ins Spiel, die ihre Teile zeitgenau abliefern müssen." Die anfallende Datenmenge aus den RFID-Tags ist gering und beträgt nur wenige Byte pro Auto, da die übrigen Produktionsdaten schon im PPS-System liegen. Nach der Lackierung kommt die Karosse in eine Art Hochregal- lager, bis sie abgerufen und von einem Kran auf das Fertigungsband gehievt wird. Ab dort werden bisher weiter Barcodes verwendet und in die Türen und auf die Karosserien geklebt.

Zum Jahresende mehr Klarheit

Zu den bisherigen Erfahrungen mit RFID kann Baermann noch nicht viel sagen. Für ihn steht jedoch grundsätzlich der Nutzen in der Automobilindustrie außer Zweifel. Die Pilotversuche sollen bis Jahresende abschließen. Dann wisse man, ob die genutzten passiven RFID-Tags auch nach mehreren Monaten noch funktionieren und wie hoch die Ausfälle und Fehlerrate sind. Bisher hätten die Tags gegenüber dem Barcode klar die Nase vorn. Ebenso sollen die Einsparungen im Einzelnen eruiert werden, wobei beispielsweise zu berücksichtigen ist, dass die bisherige Infrastruktur für Barcodes sich bereits amortisiert hat. Parallel dazu läuft im Kölner Werk ein Pilot mit etwas anderer RFID-Technik. Dadurch könne man künftig vergleichen, welche Technik die leistungsfähigere und stabilere ist.

IT-Manager Baermann könnte sich vorstellen, RFID-Tags in der gesamten Lieferkette einzusetzen. Mit ihnen ließe sich beispielsweise lückenlos der Weg von Fahrzeugen bis zum Händler verfolgen. Geklärt werden müsse aber unter anderem, welche Kosten dieses Szenario nach sich zieht: "Sollen wir wiederverwendbare oder Einmal-Tags nehmen? Letztere kosten rund 50 Cent, was bei 1,5 Millionen ausgelieferten Fahrzeugen im Jahr schon ein Kostenblock von 600000 Dollar wäre." Daher müsse zunächst der Business Case durchgerechnet werden.

Denkbar wäre RFID auch im Flotten-Management, um Leerfahrten zu vermeiden, und vor allem beim Tracking von Teilen und Containern vom Zulieferer zum Werk und im Werk (Palette wiederfinden) sowie zur Kontrolle von Fahrzeuglieferungen. Mit diesen Themen bewege man sich aber anders als bei dem Closed-Loop-Projekt in der Lackierung in einem Open Loop mit vielen Akteuren: "Das grundlegende Problem mit dem Management der Lieferkette hat sich in den letzten 20 Jahren nicht geändert, nur der Druck durch die Globalisierung steigt", findet Baermann. RFID sei aber eine wichtige Enabler-Technik, mit der sich künftig der Daten- und Materialfluss synchronisieren ließe. Die Frage ist nur, was sie kostet.

Dem Koffer auf der Spur

Aktiv in Sachen RFID ist auch seit längerem die Luftfahrtindustrie. So liegen heute Erfahrungen aus etwa zwei Dutzend erfolgreichen Pilotprojekten vor, darunter von den Flughäfen in Amsterdam, Jacksonville oder Tokio. Allerdings ging es in den Untersuchungen vor allem um die Leistungsfähigkeit der Transponder-Technik und der für sie benötigten Infrastruktur, schränkt Christian Petschke, Managing Director bei Bearingpoint in Berlin, ein. Die wirtschaftlichen Vorteile und die erreichbare Investitionsrentabilität im Gesamtsystem Gepäckbeföderung seien hingegen nicht oder nur am Rande betrachtet worden.

Daher betrat das Beratungshaus im Sommer 2005 Neuland, als es gemeinsam mit dem Flughafen Hannover und der dort ansässigen Fluggesellschaft Hapagfly (vormals Hapaglloyd Flug) eine Machbarkeitsstudie vornahm, die die finanziellen Vorteile von RFID-gestützten Gepäckabfertigungssystemen quantifizieren sollte. Hapagfly versprach sich von der Untersuchung, mehr über den Nutzen von RFID-Gepäckanhängern für die weitere Optimierung des eigenen Flugangebots zu erfahren. Der Flughafen Hannover wollte im Rahmen der geplanten Modernisierung zweier seiner Terminals prüfen, ob es sich lohnen würde, als Teil des Gepäckabfertigungssystems bereits heute RFID-Tags und -Reader einzusetzen.

Erst kalkulieren, dann testen

Als Testumgebung dienten die Hapagfly-Strecken zwischen Hannover, Stuttgart und Palma de Mallorca. Die Annahme war, dass die drei Flughäfen in ihren Systemen für die Gepäckabfertigung neben Barcode-Scannern auch RFID-Reader einsetzen. Ferner sollte es auf der Streckenführung mindestens einen Hub (Stuttgart im Winterflugplan) geben, an dem Gepäck zwischen Maschinen anderer Fluggesellschaften umzuladen ist.

Um die Wirtschaftlichkeit der Abläufe zu messen, nutzte die Studie beispielsweise die Parameter "Kosten pro fehlgeleitetes Gepäckstück" und deren Zahl "pro tausend Passagiere" oder das "Passagieraufkommen". Berücksichtigt wurden dabei die Kennzahlen und Erfahrungen aus den genannten Projekten der Luftfahrtindustrie sowie die individuellen Betriebs- und Investitionskosten des Flughafens Hannover und von Hapagfly.

Alle gesammelten Daten wurden in ein neu entwickeltes Methoden- und Toolset von Bearingpoint eingesetzt und analysiert. Durch das Ändern einzelner Parameter konnten dann diverse Szenarien betrachtet werden. Es wäre jedoch nicht seriös, die wirtschaftlichen Vorteile und Kosten allgemeingültig auf Heller und Pfennig darstellen zu wollen, schränkt Petschke ein. Dafür gebe es zu viele spezifische Faktoren, die die Prozesskosten beeinflussen könnten: So schwanke das Passagier- und Gepäckaufkommen, und die Ausgaben für die Infrastruktur hingen von vielen Details ab, beispielsweise, ob ein 90-, 180- oder 360-Grad-Scanner im Einsatz ist.

Drehen an den Parametern

Die Studie konnte aber für ein verallgemeinertes Szenario belegen, dass der Einsatz von RFID beispielsweise in einem Punkt-zu-Punkt-Szenario (Direktflug) über die Jahre zu einem negativen kumulierten Cashflow führen kann. Dies ist dann der Fall, wenn die Kosten für fehlgeleitetes Gepäck (75 Dollar) und die Fehlerrate (fünf Gepäckstücke pro 1000 Passagiere) niedrig sind. Zu hoch sind heute noch die Tag-Preise. Unter diesen Annahmen ist der RFID-Einsatz für Billig-Fluggesellschaften derzeit keine Option, zumal diese einen Transfer des Gepäcks und der Passagiere oft ausschließen. Setzt man hingegen die Kosten auf 100 Dollar pro Gepäckstück und die Fehlerrate pro 1000 Passagiere mit 15 an, belässt aber alle anderen Parameter, ändert sich das Ergebnis bereits grundlegend. Dann kann sich laut Studie der RFID-Einsatz aus Sicht des kumulierten Cashflows bereits nach drei Jahren lohnen.

Der wirtschaftliche Sinn von RFID muss immer individuell beurteilt werden und kann von einzelnen Parametern abhängen. Das große Potenzial von RFID liegt aber auch in der Luftfahrtindustrie weniger in der Steuerung interner als in der Verbesserung offener Prozesse, an denen viele Akteure (Fluggesellschaften, Flughäfen, Logistik etc.) beteiligt wären. Allein bei der Gepäckverwaltung geraten laut einer Untersuchung des Dienstleisters der Fluggesellschaften SITA jährlich 30 Millionen Stück auf Umwege oder gehen verloren. Die Kosten sollen sich auf rund 2,5 Milliarden Dollar beziffern.

Für Hapagfly und den Flughafen Hannover ging es vor allem darum, ein besseres Verständnis vom Nutzen der Technik zu gewinnen, resümiert Petschke (siehe Kasten "Die Studie Hannover/Hapagfly"). Wie sich die Anwender nun entscheiden werden, sei noch offen. Die Erfahrungen aus der Machbarkeitsstudie könnten zudem auch anderen Branchen zugute kommen.

Gebündelte Nachfrage

So ist die grundlegende Frage, wie über mehrere beteiligte Fluggesellschaften und Bodenverkehrsdienste ein Business Case gerechnet werden kann, typisch für Open-Loop-Systeme, zum Beispiel im Bereich "Fast Moving Consumer Goods" Auch sind die in der Luftfahrtindustrie verwendeten Chips (inklusive Speichergröße und Frequenz) ISO-standardisiert und entsprechen denen, die Handelsriesen wie der RFID-Vorreiter Wal-Mart einsetzen. Dies hat den Vorteil, dass mehrere Branchen dieselben Chips nachfragen und die heute noch inakzeptablen Kosten drücken könnten.