Gabriele Steiner. Implikationen von RFID auf die Wertschöpfungskette von Unternehmen: RFID im Marketing-Mix des Lebensmitteleinzelhandels

(1)

Gabriele Steiner

Implikationen von RFID auf die Wertschöpfungskette von Unternehmen:

RFID im Marketing-Mix des Lebensmitteleinzelhandels

DIPLOMARBEIT

zur Erlangung des akademischen Grades Magistra der Sozial- und Wirtschaftswissenschaften

Studium der angewandten Betriebswirtschaft

Alpen-Adria-Universität Klagenfurt Fakultät für Wirtschaftswissenschaften

Begutachter: Univ.-Prof. Dr. Ralf Terlutter Institut für Unternehmensführung

September/2008

(2)

Ich erkläre ehrenwörtlich, dass ich die vorliegende wissenschaftliche Arbeit selbständig angefertigt und die mit ihr unmittelbar verbundenen Tätigkeiten selbst erbracht habe. Ich erkläre weiters, dass ich keine anderen als die angegebenen Hilfsmittel benutzt habe. Alle aus gedruckten, ungedruckten oder dem Internet im Wortlaut oder im wesentlichen Inhalt übernommenen Formulierungen und Konzepte sind gemäß den Regeln für wissenschaftliche Arbeit zitiert und durch Fußnoten bzw.

durch andere genaue Quellenangaben gezeichnet.

Die während des Arbeitsvorganges gewährte Unterstützung einschließlich signifikanter Betreuungshinweise ist vollständig angegeben.

Die wissenschaftliche Arbeit ist noch keiner anderen Prüfungsbehörde vorgelegt worden. Diese Arbeit wurde in gedruckter und elektronischer Form abgegeben. Ich bestätige, dass der Inhalt der digitalen Version vollständig mit dem der gedruckten Version übereinstimmt.

Ich bin mir bewusst, dass eine falsche Erklärung rechtliche Folgen haben wird.

Steiner Gabriele Mösel, 08. September 2008

(3)

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Die wichtigsten Auto-ID-Verfahren im Überblick Abbildung 2: Barcode-Aufbau

Abbildung 3: Entwicklung Barcode / RFID im Vergleich Abbildung 4: Aufbau des EPC-Codes

Abbildung 5: Verschiedene RFID-Tags Abbildung 6: RFID-System

Abbildung 7: Transponder eines RFID-Systems Abbildung 8: Reader eines RFID-Systems Abbildung 9: Antenne eines RFID-Systems

Abbildung 10: Bevorzugte Frequenz und Energieversorgung von Transpondern Abbildung 11: Modell einer Wertkette

Abbildung 12: Wertsteigerungspotenziale von RFID-Systemen entlang der Wertschöpfungskette im Lebensmitteleinzelhandel

Abbildung 13: Drei Hauptanwendungsfelder von RFID

Abbildung 14: Auf Supply Chain-Entwicklungen kann die RFID-Technologie aufsetzen

Abbildung 15: Interne und externe Integration computergestützter Warenwirtschaftssysteme

Abbildung 16: Basistechnologien für den RFID-Einsatz

Abbildung 17: Primäre Aktivitäten der Wertschöpfungskette im Lebensmitteleinzelhandel

Abbildung 18: RFID am Wareneingang Abbildung 19: RFID-Kommissionierung Abbildung 20: RFID im Hochregallager

Abbildung 21: RFID-Einsatz im Verkaufsregal Abbildung 22: Inventur mittels RFID-Technologie

Abbildung 23: Supermarktkasse im METRO Future Store Abbildung 24: Garantieabwicklung mittels RFID

Abbildung 25: Fleischschale mit RFID-Chip

Abbildung 26: RFID-Kundeninformationsterminal am POS Abbildung 27: Werbedisplay an der Waage

Abbildung 28: RFID-Einkaufswagen

(4)

Abbildung 29: Einkaufsszenario mit RFID-integriertem Einkaufswagen Abbildung 30: Deaktivator der RFID-Chips

Abbildung 31: Preisentwicklung von Transpondern

Abbildung 32: Kostenstruktur durch Implikation von RFID Abbildung 33: Bedrohungen für den Kunden

Abbildung 34: Chancen von RFID Abbildung 35: Bedenken von RFID

(5)

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Aufbau der Arbeit

Tabelle 2: Gegenüberstellung Barcode vs. RFID Tabelle 3: Verbreitete EPC-Typen

Tabelle 4: Einsatzgebiete von RFID

Tabelle 5: Unterschied aktiver passiver Transponder Tabelle 6: RFID-Frequenzen und Anwendungen

Tabelle 7: Medienbrüche und betriebliche Informationssysteme Tabelle 8: Kostenarten des RFID-Einsatzes

Tabelle 9: Bekanntheit von RFID

Tabelle 10: ISO Normen für RFID-Anwendungsfelder Tabelle 11: Standards des EPCglobal-Netzwerkes

(6)

INHALTSVERZEICHNIS

Abbildungsverzeichnis II

Tabellenverzeichnis IV

Abkürzungsverzeichnis X

1 EINLEITUNG

...1

1.1 Themeneinführende Überlegungen ...1

1.2 Problemstellung ...1

1.3 Zielsetzung der Arbeit ...2

1.4 Abgrenzung...3

1.5 Aufbau ...4

2 DIE RFID-TECHNOLOGIE – GRUNDLAGEN

...5

2.1 Automatische ID-Systeme ...5

2.1.1 Optical Character Recognition...6

2.1.2 Biometrische Verfahren ...6

2.1.3 Chipkarten ...6

2.1.4 Der Barcode ...7

2.1.5 Der EAN-Barcode...7

2.2 Barcode oder RFID? Eine Gegenüberstellung ...9

2.3 Entwicklung von Barcode und RFID im Vergleich...10

2.3.1 Der EPC-Code...12

2.3.2 Der EPCglobal...13

2.4 WAS IST RFID? ...15

2.5 Die Entwicklungsgeschichte von RFID...16

2.6 Einsatzgebiete von RFID...17

2.7 Aufbau eines RFID-Systems und seine Bestandteile ...20

2.8 Unterschiedliche Merkmale von RFID-Systemen ...22

2.8.1 Aktive und Passive Transponder ...23

2.8.2 Reichweiten und Frequenz...24

2.8.3 Reichweiten und Frequenz in der Anwendung ...26

2.9 Einsatz von RFID in geschlossenen Systemen ...26

(7)

2.10 Einsatz von RFID in offenen Systemen ...27

3 RFID IN DER WERTSCHÖPFUNGSKETTE VON UNTERNEHMEN

...28

3.1 Einleitende und hinführende Überlegungen ...28

3.2 Die Wertkette...29

3.3 Ermitteln der Wertaktivitäten ...32

3.3.1 Primäre Aktivitäten ...32

3.3.2 Unterstützende Aktivitäten...33

3.4 Die Bedeutung von RFID für den Lebensmitteleinzelhandel ...36

3.5 Einsatz von RFID im Lebensmitteleinzelhandel...37

3.6 Die Wertkette im Lebensmitteleinzelhandel ...39

3.7 Unterstützende Aktivitäten der Wertkette und RFID...40

3.7.1 RFID in der Unternehmensinfrastruktur...40

3.7.2 RFID in der Personalwirtschaft ...44

3.7.3 RFID in der Technologieentwicklung ...45

3.7.3.1 Warenwirtschaftssysteme...45

3.7.3.2 Die richtige Implikation von RFID im Unternehmen...50

3.7.3.3 Basistechnologien für den RFID-Einsatz...51

3.7.4 RFID in der Beschaffung ...54

3.8 Primäre Aktivitäten der Wertkette und RFID ...56

4 RFID IM MARKETING-MIX IM LEBENSMITTELEINZELHANDEL

...57

4.1 Der Marketing-Mix im Lebensmitteleinzelhandel ...57

4.1.1 RFID in der Distributionspolitik ...58

4.1.1.1 RFID am Wareneingang...58

4.1.1.1.1 Lagerhaltung und Kommissionierung...59

4.1.1.1.2 Steuerung von Material- und Warenfluss ...61

4.1.1.2 RFID am Warenausgang...63

4.1.1.2.1 Intelligente Regale ...63

4.1.1.2.2 Instore Replenishment ...64

4.1.1.2.3 Smarte Inventur...64

4.1.1.2.4 Der Kassenbereich...65

4.1.2 RFID in der Produktpolitik...67

4.1.2.1 Kundendienst und RFID ...67

4.1.2.2 Garantieabwicklung und Rückrufaktionen ...68

4.1.2.3 POS-Operationen und RFID...69

4.1.2.3.1 Rückverfolgbarkeit der Waren...69

4.1.2.3.2 Category Management...70

4.1.2.3.3 Qualitätssicherung ...71

(8)

4.1.3 RFID in der Kommunikationspolitik...72

4.1.3.1.1 Kundeninformationsterminals...73

4.1.3.1.2 Smart Advertising...74

4.1.3.2 RFID in Marketing & Vertrieb...79

4.1.3.2.1 RFID-Aufklärungskampagne ...79

4.1.3.2.2 Beispiel: Aufklärungskampagne bei METRO ...79

4.1.4 RFID in der Preispolitik...80

4.1.4.1.1 Dynamische Bepreisung ...81

4.1.4.1.2 Dynamische Bepreisung: Mixübergreifende Möglichkeiten ...81

4.2 Fallbeispiel: RFID im Marketing-Mix der METRO Future Store GmbH ...82

5 KOSTEN VS. EINSPARPOTENZIALE

...85

5.1 Kostenarten...85

5.1.1 Hardwarekosten ...86

5.1.2 Integrations- und Folgekosten ...88

5.1.3 Kosten im Lebensmitteleinzelhandel ...89

5.2 Einsparpotenziale von RFID im Lebensmitteleinzelhandel...90

6 RISIKEN, BEDENKEN UND GRENZEN VON RFID

...92

6.1 Endverbraucher und RFID ...92

6.1.1 Verbraucherängste durch RFID...93

6.1.1.1 Kundenprofile ...93

6.1.1.2 Bewegungsprofile...93

6.1.2 Negativbeispiele durch den RFID-Einsatz ...95

6.1.2.1 Preisdiskriminierung ...95

6.1.2.2 Bußgeldbescheid...95

6.1.2.3 Lückenlose Erfassung des individuellen Handelns...95

6.2 Konsumentenakzeptanz von RFID ...96

6.2.1 Bekanntheit von RFID ...96

6.2.2 Beurteilung der Chancen und Bedenken von RFID...97

6.2.2.1 Chancen ...97

6.2.2.2 Bedenken ...97

6.2.3 Konsumentenakzeptanz international...98

6.2.4 Herausforderung...99

6.3 Datenschutz ...99

6.4 Standardisierung ...101

6.4.1 Aktueller Stand der RFID-Standardisierung ...101

6.4.2 ISO-Normen im Überblick...102

6.5 Leistungsfähigkeit von RFID ...104

6.6 Gesundheit...106

(9)

6.7 Umweltverschmutzung ...107

7 ZUKUNFTSPERSPEKTIVEN

...109

7.1 RFID auf Artikelebene im LEH ...109

7.2 Self-Check-Out...111

7.3 RFID in der Marktforschung ...111

8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK

...113

9 LITERATURVERZEICHNIS

...115

(10)

Abkürzungsverzeichnis

Anm Anmerkung

Auto-ID Automatische Identifikation

bbn Bundeseinheitliche Betriebsnummer

CASPIAN Consumer Against Supermarket Privacy Invasion and Numbering EAN European Article Number

EANCOM European Article Number Communication ECR Efficient Consumer Response

EDI Electronic Data Interchange

EECC European EPC Competence Center EPC European Product Code

ERP Enterprise Resource Planning

Foebud Verein zur Förderung des öffentlichen bewegten oder unbewegten Datenverkehrs

GHz GigaHertz

GIAI Global Individual Asset Identifier GLN Global Location Number

GRAI Global Returnable Asset Identifier GS Global Standard

GTIN Global Trade Item Number

HF Hochfrequenz

Hrsg Herausgeber

ID-Systeme Identifikationssysteme IFF Identify Friend of Foe IT Informationstechnologie kHz KiloHertz

KMU Kleine und Mittlere Unternehmen LEH Lebensmitteleinzelhandel

LF Niederfrequenz

MEA Mobiler Einkaufsassistent MHz MegaHertz

NVE Nummer der Versandeinheit

(11)

OCR Optical Character Recognition ONS Object Name Service

PML Physical Markup Language POS Point of Sale

PPS Produktionsplanung und -steuerung RFID Radio Frequency Identification ROI Return on Investment

SAP System-Analyse und Programmentwicklung SB Selbstbedienung

SCM Supply Chain Management

SGTIN Serialized Global Trade Item Number SSCC Serial Shipping Container Code

TK Tiefkühl

UbiComp Ubiquitous Computing UCC Uniform Code Council UHF Ultrahochfrequenz UID Unique Identification UPC Universal Product Code

WEEE Waste from Electric and Electronic Equipment WLAN Wireless Location Area Network

WWS Warenwirtschaftssystem

(12)

1 EINLEITUNG

1.1 Themeneinführende Überlegungen

Wenn man die einschlägige Literatur betrachtet, vor allem Zeitschriften in der Betriebswirtschaft, wird man immer öfter mit dem Thema RFID konfrontiert. Trotzdem ist diese Thematik vielen Menschen noch unbekannt, bzw. haben sie den Begriff noch nie gehört. Ich muss ehrlich zugeben, dass, bevor ich diese Arbeit verfasst habe, den Begriff RFID auch nicht zuordnen konnte. Nachdem ich mich aber nun intensiv über einen längeren Zeitraum damit beschäftigt habe, sehe ich die Notwendigkeit, dass die Bevölkerung – um sie einzugrenzen – vor allem die Endverbraucher des Lebensmitteleinzelhandels – über diese Technologie aufgeklärt wird. Die neue Technologie wird – zwar noch nicht im nächsten Jahr, aber in den nächsten zehn Jahren bestimmt – die bisher bekannten Abläufe im Supermarkt grundlegend verändern. Hat RFID in den Geschäften Einzug gehalten, kommt der Konsument an der Technik nicht vorbei. Er muss sich dabei zurechtfinden und die Veränderungen schrittweise langsam kennen lernen. Dazu ist es nötig, im Vorfeld bescheid zu wissen, was auf uns zukommt. Die Technologie birgt enormes Nutzenpotenzial, aber dennoch auch Gefahren. Je früher die Konsumenten wissen, was die Zukunft ihnen bringen wird, desto besser.

1.2 Problemstellung

Die Entwicklung, Adaption und Implementierung von Innovationen ist zu einer Überlebensbedingung für Einzelhandelsunternehmen geworden. Dabei ist es vor allem wichtig, die neuen relevanten Technologien zum richtigen Zeitpunkt zu erkennen und einzusetzen.¹

RFID ist solch eine innovative Technologie. Anwendungspotenziale hat sie vor allem im Lebensmitteleinzelhandel. Der Supermarkt an sich muss interessanter werden, da heute jeder Supermarkt more of the same anbietet. Damit steigt auch das Risiko den Kunden zu langweilen. Der Kunde soll das Gefühl haben, dass ihm das Geschäft

1 Vgl. Staib [Das nächste große Ding im Handel 2004], S. 46

(13)

eine Geschichte erzählt, und zusätzlich soll er bequem und einfach einkaufen können.²

RFID steht für Radio Frequency Identification. Sie bezeichnet eine Identifikationstechnik und funktioniert über Radiowellen. Daten können so berührungslos und ohne Sichtkontakt automatisch übertragen werden. Die Technologie hat vielseitige Anwendungsmöglichkeiten, sei es die Kennzeichnung von Nutztieren, oder Prozessoptimierung, oder aber die Echtheitsprüfung von Dokumenten, usw.

In der Betriebswirtschaft wurden die Potenziale der RFID-Technologie hauptsächlich in der Logistik gesehen. Aber seit geraumer Zeit hält sie auch in anderen Bereichen Einzug, vor allem im Marketing gewinnt sie zunehmend an Bedeutung.

Revolutionieren wird sie aber vor allem den Lebensmitteleinzelhandel. Die Technologie wird bereits von einigen großen Handelskonzernen wie METRO oder Wal-Mart eingesetzt und vorangetrieben.

Durch den Einsatz von RFID lassen sich Wertsteigerungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette identifizieren. Doch viele Unternehmen scheuen noch den Einsatz von RFID, da es zum Thema auch Bedenken und Kritik gibt, wie beispielsweise die Problematik des Datenschutzes. Außerdem verursacht der Einsatz von RFID hohe Kosten und diese wollen oder können viele Händler nicht tragen. Vor allem für Kleine und Mittlere Unternehmen stellen die Kosten eine große Hürde dar.

Dass sich der Einsatz von RFID auf Artikelebene im Lebensmitteleinzelhandel dennoch lohnt, versucht diese Arbeit zu verdeutlichen.

1.3 Zielsetzung der Arbeit

Die vorliegende Arbeit zeigt die verschiedenen Einsatzmöglichkeiten der RFID- Technologie entlang der gesamten Wertschöpfungskette im Lebensmitteleinzelhandel auf, wobei der Fokus auf die Einsatzmöglichkeiten im

2 Vgl. o.V. [Der Supermarkt der Zukunft 2005], S. 28

(14)

Marketing-Mix gelegt wird. Es werden die Nutzenpotenziale der Technologie aufgezeigt, vor allem die Wertsteigerungen, die sich in den einzelnen Wertschöpfungsstufen ergeben, aber auch die Gefahren, die sich durch den Einsatz von RFID ergeben. Interessant ist es, dem Leser einen Einblick darüber zu geben, wie eigentlich die Konsumenten, also die Endverbraucher den Einsatz der revolutionierenden Technologie beurteilen. Es werden auch die Kosten der Technologie erfasst, demgegenüber allerdings werden die Einsparpotenziale, die sich durch einen langfristigen Einsatz von RFID ergeben, verdeutlicht.

1.4 Abgrenzung

RFID bezieht sich in dieser Arbeit ausschließlich auf den Lebensmitteleinzelhandel und seine Nutzenpotenziale auf Verkaufsebene in Verbindung mit den Endkäufern.

Die betrachteten Unternehmen sind ausschließlich Supermärkte, weswegen der Einsatz in der Logistik nur im Rahmen der „Unternehmensinfrastruktur“ in den unterstützenden Aktivitäten der Wertkette und in der „Ein- und Ausgangslogistik“ in den primären Aktivitäten der Wertkette betrachtet werden. Grundlagen über Funktionsweise und Technik werden im zweiten Kapitel behandelt, auf detaillierte Ausführungen wird in dieser Arbeit nicht näher eingegangen.

(15)

1.5 Aufbau

Die Tabelle gibt einen Überblick über den Aufbau dieser Arbeit.

Tabelle 1: Aufbau der Arbeit

(16)

2 DIE RFID-TECHNOLOGIE – GRUNDLAGEN

Dieses Kapitel gibt einen Einblick über die Funktionsweise und den Aufbau von RFID- Systemen, damit der Leser über ein technisches Grundverständnis zur Technologie verfügt. Diese Arbeit ist aus betriebswirtschaftlicher und nicht aus technischer Sicht geschrieben, weswegen nur die notwendigen technischen Details erläutert werden.³

2.1 Automatische ID-Systeme

Automatischen ID-Systemen kommt eine immer größere Bedeutung zu, da sie in den letzten Jahren vor allem in vielen Dienstleistungsbereichen, in der Beschaffungs- und Distributionslogistik, im Handel, in Produktionsbereichen und Materialflusssystemen große Verbreitung gefunden haben.⁴ Die folgende Abbildung gibt einen Überblick über die wichtigsten automatischen Identifikationssysteme.

Abbildung 1: Die wichtigsten Auto-ID-Verfahren im Überblick⁵

Da der Barcode eines der Auto-ID-Systeme, das am meisten verbreitet ist, sollen im Folgenden die anderen angeführten Systeme nur kurz erklärt werden und der Barcode im Vergleich zu RFID näher erläutert werden.

3 Anm. d. Verfasserin

4 Vgl. Finkenzeller [RFID Handbuch 2006], S. 1

5 Quelle: Finkenzeller [RFID Handbuch 2006], S. 2

(17)

2.1.1 Optical Character Recognition

OCR (= Optical Character Recognition) steht für den Vorgang der automatischen Texterkennung bei einer z.B. per Scanner erfassten gedruckten Vorlage.⁶ Bei dieser Technologie werden Klarschriftleser eingesetzt und sie kam schon in den 60er Jahren zur Anwendung. Es wurden spezielle Schrifttypen entwickelt, die außer vom Menschen auch von Maschinen gelesen werden können. Vorteile sind hohe Informationsdichte sowie die Möglichkeit, Daten auch visuell erfassen zu können.

Heute wird OCR in der Produktion, in Dienstleistungs- und Verwaltungsbereichen, sowie in Banken zur Registrierung von Schecks eingesetzt. Nachteile sind der hohe Preis und die komplizierten Lesegeräte im Vergleich zu anderen ID-Verfahren.⁷

2.1.2 Biometrische Verfahren

Biometrie ist die „Messung und Auswertung von biologischen Befunden“.⁸ Im Zusammenhang mit Auto-ID-Systemen ist Biometrie der Oberbegriff für alle Verfahren, die Personen durch den Vergleich von unverwechselbaren und individuellen Körpermerkmalen identifizieren, wie z.B. Fingerabdruck- und Handabdruckverfahren, Sprachidentifizierung wie auch die Augen-Netzhaut- Identifizierung.⁹

2.1.3 Chipkarten

Darunter versteht man einen elektronischen Datenspeicher, der in eine Plastikkarte im Kreditkartenformat eingebaut ist. Schon 1984 wurden erste Chipkarten als vorbezahlte Telefonchipkarten eingesetzt. Ein sehr wichtiger Vorteil der Chipkarte liegt darin, dass die in ihr gespeicherten Daten gegen unerwünschte (Lese-) Zugriff und Manipulation geschützt werden können. Fast alle Dienstleistungen, die mit Informations- oder Geldtransaktionen verbunden sind, können einfacher, sicherer und billiger abgewickelt werden. Weltweit wurden im Jahr 1992 200 Millionen Chipkarten ausgegeben. Im Jahr 1995 waren es bereits 600 Millionen Stück, womit

6 vgl. o.V.: [OCR o.J.] o.S.: URL: http://www.e-teaching.org/glossar/optical_character_recognition, 16.07.2008

7 vgl. Finkenzeller [RFID Handbuch 2006], S. 3f.

8 vgl. Knaur [Das deutsche Wörterbuch 1985], S. 213

9 vgl. Finkenzeller [RFID Handbuch 2006], S. 4

(18)

der Chipkartenmarkt einen der am schnellsten wachsenden Mikroelektronik- Teilmärkte darstellt.¹⁰ Heute geht man von ungefähr zwei Milliarden Chipkarten aus, die sich weltweit im Umlauf befinden, Tendenz anhaltend.¹¹

2.1.4 Der Barcode

Barcodesysteme haben sich in den letzten 20 Jahren immer weiter gegenüber anderen ID-Systemen durchsetzen können, ihr Umsatzvolumen lag zu Beginn der 90er Jahre bei 3 Milliarden DM im westeuropäischen Raum.¹² Anders ausgedrückt:

zuletzt nutzten 1,5 Millionen Hersteller mit über 30 Millionen Artikeln den EAN- Barcode in 130 Ländern.¹³

Der Barcode ist ein Binärcode aus einem Feld von parallel angeordneten Strichen und Trennlücken, die nach einem vorbestimmten Bild angeordnet sind und Elemente von Daten darstellen, die auf ein zugehöriges Zeichen verweisen. Die Sequenz aus breiten und schmalen Strichen bzw. Lücken wird numerisch oder alphanumerisch interpretiert, wobei die Ablesung durch optische Laserabtastung geschieht. Heute werden etwa zehn unterschiedliche Barcodes eingesetzt, wobei der mit Abstand am weitesten verbreitete Barcode der EAN-Code (European Article Number) ist.

2.1.5 Der EAN-Barcode

Er wurde 1976 speziell für die Belange des Lebensmittelhandels konzipiert. Der EAN-Code ist eine Weiterentwicklung des US-Amerikanischen UPC (Universal Product Code), der in den USA bereits 1973 eingeführt wurde. Heute ist der UPC eine Untermenge des EAN-Codes und mit diesem kompatibel.¹⁴

Der EAN-Code setzt sich aus 13 oder 8 Ziffern zusammen, wobei er weltweit zur eindeutigen Kennzeichnung einer Ware für Produzenten, Lieferanten und Händler dient. Angebracht ist er an allen Produkten im Supermarkt und wird an den

11 vgl. Mattern, Fünfrocken, Moschgath [Die Java Card als Programmier- und Anwendungsplattform o.J.], o.S., URL: http://www. vs.inf.ethz.ch/publ/papers/online99/Online99.pdf, 16.07.2008

13 vgl. Schlautmann [Balken für den Fortschritt 2007], o.S., URL:

http://www.handelsblatt.com/technologie/forschung/balken-fuer-den-fortschritt;1280262;0, 29.05.2008

(19)

Scannerkassen zur Identifikation der Produkte eingelesen. Die ersten drei Ziffern kennzeichnen den Ländercode. Er gibt aber keinerlei Auskunft über den Ursprung des Produktes, sondern lediglich darüber, in welchem Land der Hersteller eingetragen ist. So ist es beispielsweise möglich, dass ein österreichischer Konservenproduzent Sardellen abfüllt, der EAN-Code die Länderkennzahl von Österreich aufweist, die Sardellen aber trotzdem nicht aus Österreich stammen.¹⁵

Die folgende Abbildung zeigt einen 13stelligen EAN-Code. Er setzt sich wie folgt zusammen: dem Länderkennzeichen, der bundeseinheitlichen Betriebsnummer (bbn), der Artikelnummer des Herstellers sowie der Prüfziffer.¹⁶

Abbildung 2: Barcode-Aufbau¹⁷

15 vgl. o.V.: [EAN-Code 2005], URL:

http://www.konsument.at/konsument/detail.asp?category=&id=25480&MSCSProfile=36A36B70A73B04F864D A720A1C0479B113AE58242802ED81D4A40F4C568454F0492E18BD2296F65186293626DC1519388A2CE4 BF010999915D911ABFA2E63550E928E249B7B2FF313A3993613A9EF796D2575F08C17074E64ACCEB&c ookie%5Ftest=1, 16.07.2008

17 Quelle: Finkenzeller [RFID-Handbuch 2006], S. 3 und Jäger [RFID als Marketingstrategie 2007], S. 14 (leicht modifiziert)

(20)

2.2 Barcode oder RFID? Eine Gegenüberstellung

Tabelle 2: Gegenüberstellung Barcode vs. RFID¹⁸

Die wichtigsten Argumente für die RFID-Technologie und gegen das Barcodesystem sind die Pulkerfassung und das schnelle Auslesen der Objekte.¹⁹ Pulkerfassung heißt, dass ein RFID-Lesegerät in der Lage ist, bis zu 200 Transponder gleichzeitig auszulesen.²⁰ Außerdem können auf einem RFID-Tag bis zu 100 mal mehr Informationen gespeichert werden, als es auf einem Barcode möglich ist.²¹ Aber dem gegenüber stehen die hohen Fehlerraten und das daraus resultierende notwendige

18 Quelle: Jäger [RFID als Marketingstrategie 2007], S. 16 (leicht modifiziert)

19 vgl. Jäger [RFID als Marketingstrategie 2007], S. 17

20 vgl. Miller [RFID: Bald funkt es überall 2004], S. 8, URL: http://www.iap.fhg.de/institut/presse/4.2004- 08_tcm5-12180.pdf, 25.07.2008

21 vgl. Wui Lun Wong, Viehland [Critical Issues that Will Determine the Future of RFID 2007], S. 48

(21)

langsame Vorbeiführen am Reader, was ein Risiko für die weitere Verbreitung der Technologie darstellt. Es gilt aber zu bedenken, dass sich die RFID-Technologie in einem stetigen Entwicklungsprozess befindet, d.h. sie wird ständig weiterentwickelt und verbessert. Fehlerraten sollen in Zukunft verschwindend gering sein und die Tags sollen kaum mehr kosten als die Anbringung der Strichcodes an den zu identifizierenden Objekten, so Experten.²² Glaubt man den Vorhersagen, so soll ein Chip bis zum Jahr 2015 nur noch rund einen Euro-Cent kosten.²³

Der Barcode hat heute aber noch sehr viele Vorteile gegenüber RFID nämlich die Kostengünstigkeit, die Zuverlässigkeit, die weltweite Akzeptanz und außerdem die vergleichsweise einfache Integration in andere bestehende Systeme, dank weltweiter Standardisierung. Der Barcode ist mittlerweile in viele Warenwirtschaftssysteme fest eingebunden und die Schnittstellen gelten als ausgereift und funktionieren meist problemlos. Das lässt den Schluss zu, dass der Barcode aus heutiger Sicht technisch und vor allem wirtschaftlich die günstigere Alternative zu RFID ist.²⁴

2.3 Entwicklung von Barcode und RFID im Vergleich

Die folgende Abbildung zeigt die Entwicklung des Barcode und von RFID im Vergleich.

Abbildung 3: Entwicklung Barcode / RFID im Vergleich²⁵

23 vgl. o.V.: [Was ist RFID? o.J.], o.S., URL: http://www.info-rfid.de/technologie/25.html, 21.07.2008

25 Quelle: Schmid [RFID 2004], S. 7 (leicht modifiziert)

(22)

Es ist in naher Zukunft nicht damit zu rechnen, dass die RFID-Technologie den Barcode ersetzen wird,²⁶ aber ein deutlicher Trend für den verstärkten Einsatz von RFID lässt sich erkennen. So hat das Marktforschungsunternehmen Gartner im Februar 2008 eine Studie veröffentlicht, laut welcher der weltweite Umsatz mit RFID- Technologien und –Lösungen im Jahr 2008 mehr als 1,2 Milliarden US-$ betragen wird. Das heißt, dass der Markt um ca. 31 % gegenüber 2007 wachsen wird. Der Umsatz soll bis zum Jahr 2012 auf 3,5 Milliarden US-$ ansteigen.²⁷

Anders ausgedrückt betrug das Marktvolumen von RFID-basierten Anwendungen im Jahr 2006 7,5 Milliarden US-Dollar, Tendenz für die nächsten Jahre steigend. Im Jahr 2003 wurden weltweit rund eine Milliarde Chips produziert, 2009 sollen es laut Schätzungen von Frost & Sullivan bereits 45 Milliarden sein.²⁸

Auf dem europäischen Markt sehen die Zahlen folgendermaßen aus: Laut Soreon Research betrug das Marktvolumen 2004 400 Millionen Euro und soll bis 2008 auf über 2,5 Milliarden Euro ansteigen.²⁹

Aber trotz dieser euphorischen Prognosen sehen Marktforscher und Analysten den RFID-Markt noch nicht in der Reifephase. Viele Nutzer sind noch vorsichtig im Umgang mit der neuen Technologie, da sie bereits früher mit anderen gehypten Technologien schlechte Erfahrungen gemacht haben und nun abwarten, bis sich Funktionalität und ROI-Modelle bewährt haben.³⁰

Für den Einsatz eines Auto-ID-Systems wäre aber eine parallele Existenz bzw. sogar ein Parallelbetrieb von Barcode und RFID über eine längere Zeitspanne denkbar.

Heutzutage haben viele Handelsunternehmen RFID-Transponder auf ihren Kartons durchsetzen können, was vor allem der effizienteren Logistikgestaltung dient, aber noch nichts Konkretes mit dem Kunden zu tun hat. Der Kunde kauft nämlich keine Umverpackungen, sondern bedient sich lediglich der einzelnen Artikel, die nach wie vor mit Barcodes ausgestattet sind. Der RFID-Chip kann die bisherigen Aufgaben

27 vgl. o.V. [RFID-Roundup März 2008 o.J.], o.S., URL: http://www.einkauf-und- management.at/index.php/einkauf/more/rfid_roundup_maerz_2008/, 26.07.2008

28 vgl. Kehrwald [RFID 2004], S. 16

29 vgl. Lange [Perspektiven für die Nutzung von RFID 2004], S. 20

30 vgl. o.V. [RFID-Roundup März 2008 o.J.], o.S., URL: http://www.einkauf-und- management.at/index.php/einkauf/more/rfid_roundup_maerz_2008/, 26.07.2008

(23)

und Funktionen des Strichcodes erweitern und optimieren. Zu empfehlen ist RFID überall dort, wo ein schnelles und verlässliches Auslesen der Objektinformationen und eine eindeutige Identifikation der individuellen Objekte benötigt wird. In einigen Branchen bietet RFID spezifische Vorteile gegenüber anderen Identifikationssystemen und gerade deshalb erobert RFID neue Massenmärkte wie z.B. den öffentlichen Nahverkehr.³¹ Hier kommt es durch den Einsatz von RFID- Systemen zu hohen Einsparungen, da beispielsweise der Verkauf von Fahrausweisen an Automaten wegfällt. Für Bereitstellung, Instandhaltung und Wartung (Versorgung mit Papier und Münzen, Reparatur, Vandalismusschäden) der Automaten gehen 16 % des Verkaufspreises verloren. Die Fahrscheindrucker in den Fahrzeugen sind nicht mehr nötig, Papiertickets fallen weg, deren Herstellung aufwendig und teuer ist, Schwarzfahren ist nicht mehr möglich und Ungenauigkeiten in der Abrechnung sind kein Thema mehr. Obwohl die Anschaffungskosten für ein RFID-System höher sind als für ein herkömmliches System, amortisieren sich aber beim genannten Beispiel die Investitionen in kurzer Zeit.³²

2.3.1 Der EPC-Code

Der European Product Code ist das Herzstück der Auto-ID-Technologie. Der EPC enthält im Unterschied zum Barcode neben der Hersteller- und Produktnummer auch eine Seriennummer, mit der die Artikel einzeln und individuell nummeriert werden können.³³ Die folgende Abbildung zeigt den Aufbau eines EPC-Codes.

Abbildung 4: Aufbau des EPC-Codes³⁴

31 vgl. Jäger [RFID als Marketingstrategie 2007], S. 17f.

32 vgl. Finkenzeller [RFID Handbuch 2006], S. 391ff

33 vgl. Flörkemeier [EPC-Technologie o.J.], S. 1, URL: http://www.vs.inf.ethz.ch/res/papers/floerkem-autoid- 2004.pdf, 21.07.2008

34 Quelle: METRO Group (Hrsg) [Metro und RFID 2005], S. 6, URL: http://www.im-htwk.de/resources/off- Presse-Pressemat-RFID-Broschuere_dt_05-10-26.pdf, 27.05.2008

(24)

Die auf den RFID-Transpondern gespeicherten EPC´s sollen die Rolle der EAN- Codes auf den Barcodeetiketten übernehmen. Die EAN-Nummer eines Barcodes kann lediglich die Art des Objektes identifizieren, ein Tag allerdings ist in der Lage, aufgrund seiner hohen Datenspeicherkapazität, jedes Objekt individuell zu erkennen.

Einige wiederbeschreibbare Transponder ermöglichen durch ihre schnelle Auslesung ohne Sichtkontakt eine Echtzeitinformationsaktualisierung.³⁵

Die folgende Abbildung zeigt verbreitete EPC-Typen, sogenannte Tag Data Standards.

Tabelle 3: Verbreitete EPC-Typen³⁶

Aber auch auf dem Gebiet der RFID-Technologie wird eifrig an Standards gearbeitet.

In diesem Zusammenhang folgt ein kurzer Exkurs, indem EPCglobal vorgestellt wird.

2.3.2 Der EPCglobal

Das Auto-ID Center wurde im Jahr 1999 am Massachusetts Institute of Technology (MIT) gegründet. Seit Ende 2003 wird diese Aufgabe von der Nachfolgeorganisation EPCglobal fortgeführt, die sich vor allem mit der Kommerzialisierung der EPC- Technologie beschäftigt. Die RFID-Technologie sollte hier die Grundlage sein, um Alltagsgegenstände eindeutig zu identifizieren und somit IT-Systeme in die Lage

36 Quelle: Gillert, Hansen [RFID für die Optimierung von Geschäftsprozessen 2007], S. 97

(25)

versetzen ohne menschliches Zutun mit der realen Welt zu interagieren. Es sollte jeder produzierte Gegenstand mit einem preiswerten RFID Transponder versehen sein, damit sich sein Aufenthaltsort über Unternehmens- und Ländergrenzen hinweg bestimmen lässt. Es wurde das Potenzial der Transpondertechnik für betriebswirtschaftliche Prozesse erforscht und auch an entsprechenden Normen für Transponder, Lesegeräte und unterstützender Infrastruktur gearbeitet. Durch dieses globale „EPC Network“ zur automatischen Identifikation erhofft man sich insbesondere Verbesserungen der betrieblichen Prozesse in der Fertigung, der Lieferkette und der Warenbewirtschaftung. Diese Standards wurden in Zusammenarbeit mit diversen Universitäten entwickelt, die End-User-Sponsoren, die mehrheitlich aus dem Handel und der Konsumgüterindustrie stammen, wie Coca- Cola, Procter&Gamble, Gillette und Wal-Mart, legten dabei die Anforderungen an die Technologie fest. Ende Oktober 2003 hat das Auto-ID Center seine Forschungsarbeit beendet. Weiterverfolgt wird die Kommerzialisierung und Weiterentwicklung der Normen und Standards von einem Joint Venture des Uniform Code Council (UCC) und EAN International (heute GS1 und GS1 US) – zwei der ersten Sponsoren des Centers, die u.a. auch die internationalen Standards für Barcodes festlegen. Diese Nachfolgeorganisation nennt sich EPCglobal und hat Mitte 2003 seine Arbeit aufgenommen. Die am Auto-ID Center beteiligten Universitäten setzen als Auto-ID Labs ihre Forschungsaktivitäten im Bereich RFID fort.³⁷ EPCglobal agiert als Non- Profit-Organisation und besitzt viele Tochtergesellschaften, die weltweit verbreitet sind. Es vereint unter seinem Dach verschiedene Arbeitsgruppen, die den Standardisierungsprozess mit Mitgliedern aus Wissenschaft, Unternehmen aus verschiedenen Marktsektoren, Unternehmensberatungen und staatlichen Organen gestalten. EPCglobal versteht sich als Kommunikationsplattform, welche die Anforderungen der Anwender umsetzt, ist international verbreitet und hat eine hohe Mitgliederzahl von Unternehmen verschiedener Branchen. Im April 2007 wurden weite Teile des Standards ratifiziert und stehen somit zur Nutzung in den Unternehmen zur Verfügung. So besitzt EPCglobal das Potenzial, das vorher genannte Standardisierungsdefizit der RFID-Technik weitgehend zu eliminieren.³⁸

37 vgl. Flörkemeier [EPC-Technologie o.J.] S.1f., URL: http://www.vs.inf.ethz.ch/res/papers/floerkem-autoid- 2004.pdf, und Könings [RFID im Handel 2007], S. 26

38 vgl. Könings [RFID im Handel 2007], S. 26

(26)

2.4 WAS IST RFID?

RFID steht für Radio Frequency Identification und heißt übersetzt soviel wie Funkerkennung. Es handelt sich um ein technisches System, das die Möglichkeit bietet, Daten lesen zu können, ohne diese zu berühren oder direkt sehen zu müssen, da sie über Funkerkennung übermittelt werden.³⁹ In RFID-Systemen werden die Daten auf einem elektronischen Datenträger – dem Transponder – gespeichert. Die Energieversorgung des Datenträgers sowie der Datenaustausch zwischen Datenträger und Lesegerät erfolgt unter Verwendung magnetischer oder elektromagnetischer Felder. Die technischen Verfahren die dafür nötig sind, wurden aus der Funk- und Radartechnik übernommen, weswegen die Bezeichnung RFID für Radio Frequency Identification, also Identifikation durch Radiowellen, steht.⁴⁰

Die nachfolgende Abbildung soll dem Leser einen Eindruck verschaffen, wie universell die RFID-Transponder eingesetzt werden können und wie sie aussehen können.

Abbildung 5: Verschiedene RFID-Tags⁴¹

39 vgl. o.V.: [RFID o.J.], o.S., URL: http://www.rfid-journal.de/rfid.html, 14.07.2008

41 Quelle: o.V. [o.T., o.J.], o.S., URL: http://www.quio.de/Karten/karten.html, 22.07.2008

(27)

2.5 Die Entwicklungsgeschichte von RFID

Die verwendete Technologie, die hinter RFID steckt, ist bei weitem keine neue revolutionäre Erfindung. Bereits Anfang des 20. Jahrhunderts wurde vom Amerikaner Ernst F. W. Alexanderson die erste Generation von Radiowellen entwickelt. Mit der Erfindung der Radartechnologie um 1922 wurde sie auch außerhalb der Versuchslabore eingesetzt.⁴² Die Entwicklung der Radartechnik etablierte sich um 1935. Es fand eine der ersten Anwendungen von Radar unter der Bezeichnung IFF (identity friend or foe) im 2. Weltkrieg statt. Die Flugzeuge wurden per Radar identifiziert und so den jeweiligen Kriegsparteien zugeordnet.⁴³ Die ersten Flugzeuge, die mit Tags oder Transpondern im 2. Weltkrieg ausgestattet wurden waren britische Kampfflugzeuge. Sie waren mit den Bodenstationen in Kontakt und sollten die Piloten bei der Freund-/Feinderkennung unterstützen, bzw. die Nachrichten an die Bodenstation übermitteln. Die damals eingesetzten Transponder waren aber im Vergleich zu den heutigen, kleinen, hauchdünnen Tags überdimensional groß und schwer, sie hatten die Größe eines Koffers.⁴⁴

Radio Frequency Identification als eigene Technologie aber entstand erst 1948 durch die Verbindung von Radar- und Radiowellentechnik. Erst in den 1960er Jahren begannen die Amerikaner mit der kommerziellen Verwendung von RFID, nämlich zur Personenkontrolle an den Landesgrenzen. Am Zoll konnte RFID noch nicht eingesetzt werden, da die Technologie noch nicht so weit ausgereift war und der Einsatz in diesem Bereich noch Schwierigkeiten verursachte.⁴⁵ Im zivilen Bereich fand RFID zu dieser Zeit noch Anwendung in Warensicherungssystemen, die durch Prüfung einer Markierung Diebstahl verhindern sollten. So wurde festgestellt, ob Artikel vorhanden waren oder fehlten.⁴⁶

In den 1970er Jahren wurde dann intensiv an der Weiterentwicklung der Technologie gearbeitet. In den USA wurde sie zur Tieridentifikation, zum Transport von Fahrzeugen und zur Automatisierung von Fabriken verwendet, wo hingegen sich in Europa der Schwerpunkt auf die Tierkennzeichnung und –identifikation und das

42 vgl. Gritsch [RFID im Einzelhandel 2006], S. 43

43 vgl. Marek [RFID – Kosten und Nutzen 2007], S. 9

44 vgl. o.V. [RFID Geschichte o.J.], o.S., URL: http://www.rfid-journal.de/rfid-geschichte.html, 22.07.2008

45 vgl. Gritsch [RFID im Einzelhandel 2006], S. 44

46 vgl. o.V. [RFID Geschichte o.J.], o.S., URL: http://www.rfid-journal.de/rfid-geschichte.html, 22.07.2008

(28)

Einbeziehen von Maut auf gebührenpflichtigen Straßen richtete. Insbesondere Italien, Frankreich, Spanien, Portugal und Norwegen haben diese Technologie im Mautbereich verwendet. Da der RFID-Einsatz in Mautsystemen sehr erfolgreich war, wurde seine Entwicklung Anfang der 1990er Jahre weitergeführt. IBM hat das erste passive RFID-System auf Grundlage der UH-Frequenz entwickelt. Zu dieser Zeit begann dann die eigentliche Entwicklung moderner RFID-Systeme.⁴⁷ Heute gehört das amerikanische Militär zu den Treibern dieser Technologie: Alle Lieferanten müssen seit 2005 mit einem RFID-Tag ausgestattet sein.⁴⁸

2.6 Einsatzgebiete von RFID

Wie bereits erwähnt, kamen die ersten kommerziellen Vorläufer der RFID- Technologie bereits in den 1960 er Jahren auf den Markt. Die Forschung und Weiterentwicklung in den letzten Jahren allerdings haben ihr erst zum Durchbruch verholfen. Inzwischen wird RFID in vielen Branchen eingesetzt, die nun kurz beschrieben werden:⁴⁹

Logistik

Hier sind die Anwendungsmöglichkeiten vielfältig, zum Beispiel in der Automobilindustrie oder in Transportprozessen beim Management von wieder verwendbaren Transportbehältern. Auch an Flughäfen wird RFID eingesetzt. So erhalten beispielsweise in Shanghai alle Gepäckstücke einen RFID-Transponder, wodurch sie sich schneller und zuverlässiger verladen lassen. Auch die Suche nach einem eventuell verlorenen Gepäckstück gestaltet sich sehr viel einfacher.

Produktionssteuerung

Beispiel Automobilproduktion: die Karosserieträger bei der Produktion der BMW-3er- Reihe sind mit einem RFID-System von Siemens versehen. So können die Karosserien stets exakt zugeordnet werden und enthalten alle für die Produktion relevanten Daten des Fahrzeuges. VW setzt RFID auch bei der Steuerung des Karossenflusses in der Fertigung und in der Prozessoptimierung ein.

47 vgl. Gritsch [RFID im Einzelhandel 2006], S. 44 und Marek [RFID – Kosten und Nutzen 2007], S. 9

48 vgl. Garber [RFID-Technologie 2005], S. 31

49 vgl. o.V. [Basiswissen RFID o.J.], S. 13f., URL: http://www.info-rfid.de/downloads/basiswissen.pdf, 28.05.2008

(29)

Gesundheitswesen

Hier findet RFID u.a. bei der Kennzeichnung von Blutplasma, Proben oder anderen medizinischen Produkten Anwendung. In manchen Kliniken erhalten Patienten ein Armband, wobei der integrierte Transponder bei der fehlerfreien Zuordnung von Medikamenten hilft, die ebenfalls mit RFID gekennzeichnet sind.

Pharmaindustrie

Hier wird RFID genutzt, um Produkte eindeutig zu kennzeichnen, Plagiate zu verhindern und es lassen sich außerdem Missbrauch und Fehlanwendungen deutlich reduzieren.

Handel

Im Handel wird RFID vor allem in der Logistik und im Bestandsmanagement eingesetzt, was zu Transparenz in den logistischen Abläufen sowie zur effizienten Steuerung von Warenwirtschaftsprozessen führt.

Öffentliche Einrichtungen

Mittels RFID kann hier beispielsweise die Ausleihe in Bibliotheken vereinfacht werden. Alle Verleihmedien sind mit Transpondern versehen, was den Ausleihvorgang erheblich beschleunigt. Einige Bibliotheken, die RFID verwenden, sind u.a.: die Wiener Hauptbibliothek, die Bücherei des Vatikans, die Stadtbüchereien in München, Stuttgart und Siegburg.

Wartungs- und Reparaturmanagement

Am Airbus A380 haben 10.000 angebrachte RFID-Tags Routineaufgaben vereinfacht. So konnten bei der Wartung wichtige Bauteile schnell zugeordnet werden.

Forstwirtschaft

Die Holzernte wird durch RFID immer effizienter. Nach dem Fällen werden die Baumstämme mit einem Transponder gekennzeichnet, so kann die Informations- und Prozesskette optimiert werden. Die Holzerfassung wird rationalisiert und die Schwundrate deutlich verringert.

Öffentlicher Nahverkehr Siehe Kapitel 2.3.

(30)

Tierhaltung

Hier kommt RFID bereits seit 20 Jahren zum Einsatz. Über eine Datenbank kann die Herkunft der Tiere und medizinische Angaben eindeutig zugeordnet werden. Aber auch bei Haustieren ist RFID vorteilhaft. So können entlaufene Tiere wieder an ihre Besitzer zurückgegeben werden.

Freizeit

Hier handelt es sich vorwiegend um den Einsatz von RFID bei kontaktlosen Zutrittssystemen. Aber auch im Sport, beispielsweise bei Marathonläufern wird RFID eingesetzt. Alle Teilnehmer schnüren sich den Transponder an den Schuh, wodurch jeder Läufer eindeutig erfasst werden kann. So bleibt der Massenstart fair und die Zuordnung der Laufzeit kann im Ziel automatisch erfolgen. Die verschiedenen Einsatzgebiete von RFID werden übersichtlich auf einen Blick zusammengefasst.

Tabelle 4 :Einsatzgebiete von RFID⁵⁰

50 Quelle: o.V.: URL [http://www.rfid-net.metrogroup.de, zitiert nach: Jäger [RFID als Marketingstrategie, 2007], S. 21 (leicht modifiziert)

(31)

2.7 Aufbau eines RFID-Systems und seine Bestandteile

Die folgende Abbildung zeigt den Aufbau eines RFID-Systems.

Abbildung 6: RFID-System⁵¹

Jedes RFID-System besteht grundsätzlich immer aus zwei Komponenten:

1) Transponder:

Dieser wird an den zu identifizierenden Objekten angebracht. Er stellt den eigentlichen Datenträger dar. Bezeichnet wird dieser Transponder auch als TAG (englisch, deutsch = Etikett), Code- oder Datenträger. Er besteht üblicherweise aus einem Koppelelement und einem elektronischen Mikrochip.⁵² Das Wort Transponder bezeichnet ein Sende-Antwort-Gerät. Auf einem Transponder mit wenig Speicherplatz ist ein ganz bestimmter Nummerncode hinterlegt, der Informationen verschlüsselt, die wiederum in einer Datenbank gespeichert sind. So erhält jedes mit einem RFID-Transponder ausgestattete Objekt eine eindeutige Identität. Die Antenne hat flächenmäßig das größte Ausmaß in einem Transponder. Die modernen Chips sind mittlerweile schon so flach wie Briefmarken und können wie Etiketten auf Objekten befestigt werden.⁵³

Abbildung 7: Transponder eines RFID-Systems⁵⁴

51 Quelle: Merdan, Zoitl, Hegny, Favre-Bulle [Einsatzanalyse von RFID in KMU 2007], S. 587

52 vgl. Finkenzeller [RFID Handbuch 2006], S. 7 und Gritsch [RFID im Einzelhandel 2007], S. 45

54 Quelle: o.V.: [Bestandteile eines RFID-Systems], o.S., URL: http://www.rfid-ready.de/64-0-bestandteile- eines-rfid-systems.html, 22.07.2008

(32)

2) Erfassungs- oder Lesegerät:

Es wird benötigt, um die gespeicherten Informationen zu erfassen. In der Sende- Empfangseinheit wird ein elektromagnetisches Feld erzeugt, das von der Antenne des RFID-Transponders empfangen wird, woraufhin der Transponder einen Nummerncode an das Lesegerät sendet.⁵⁵ Es handelt sich dabei um ein im Hintergrund wirkendes IT-System.⁵⁶ Solch ein EDV-System kann beispielsweise ein Warenwirtschaftssystem oder ein Lagerverwaltungssystem sein. Das Erfassungs- oder Lesegerät (Reader) kann entweder nur lesend oder lesend und schreibend sein.⁵⁷

Abbildung 8: Reader eines RFID-Systems⁵⁸

Die Bestandteile können noch um ein drittes Modul erweitert werden, Antenne oder Spule.⁵⁹

Abbildung 9: Antenne eines RFID-Systems

Die Chips, die heute angeboten werden, sind kleiner als ein halber Millimeter im Quadrat und können in Papier, Verpackung oder Textilien integriert werden. Somit hängt die Größe des Transponders vor allem von der Antenne ab.⁶⁰

55 vgl. o.V. [Basiswissen RFID o.J.], S. 2, URL: http://www.info-rfid.de/downloads/basiswissen.pdf, 28.05.2008

56 vgl. o.V. [Was ist RFID? o.J.], o.S., URL: http://www.info-rfid.de/technologie/25.html, 21.07.2008

58 Quelle: o.V.: [Bestandteile eines RFID-Systems o.J.], o.S., URL: http://www.rfid-ready.de/64-0-bestandteile- eines-rfid-systems.html, 22.07.2008

59 vgl. o.V. [Bestandteile eines RFID-Systems o.J.], o.S., URL: http://www.rfid-ready.de/64-0-bestandteile- eines-rfid-systems.html, 22.07.2008

60 vgl. Miller [RFID: Bald funkt es überall 2004], S. 8f., URL: http://www.iap.fhg.de/institut/presse/4.2004- 08_tcm5-12180.pdf, 25.07.2008

(33)

2.8 Unterschiedliche Merkmale von RFID-Systemen

RFID-Systeme unterscheiden sich in ihren Bauformen und Größen.⁶¹ Sie existieren in unzähligen Varianten, von fast ebenso vielen verschiedenen Herstellern. Damit man den Überblick über RFID-Systeme behalten kann, ist es nötig, Unterscheidungsmerkmale zu finden.⁶² Dazu gibt es die Möglichkeit, eine prinzipielle Funktionsweise der Radiofrequenztechnologie hervorzuheben. Der Reader sendet einen Strom von elektrischen Sendeimpulsen über ein Kabel zu seiner Antenne.

Verlassen diese Sendeimpulse den Draht der Antenne, werden sie in bestimmter Frequenz oder Wellenlänge durch die Luft weitergetragen. Der Reader funktioniert somit im Prinzip wie ein Funkgerät und empfängt digitale Signale auf einer analogen Radiowelle. Die Signale bestehen aus Nummern. Die Antenne des RFID- Transponders empfängt ein hochfrequentes elektromagnetisches Wechselfeld, das vom Reader erzeugt wird, sobald sie in die Nähe des elektromagnetischen Feldes kommt. Dann entsteht in der Antennenspule ein Strom, der den Mikrochip im RFID- Transponder aktiviert. Bei passiven Transpondern wird zuerst ein Kondensator für die dauerhafte Stromversorgung des Chips aufgeladen, bei aktiven Transpondern erledigt das die eingebaute Batterie. Durch die Aktivierung nimmt der Mikrochip Befehle entgegen, die der Reader in sein magnetisches Feld moduliert. Daraufhin sendet der Tag eine Antwort in das vom Reader ausgesendete Feld in Form einer Seriennummer oder andere vom Reader geforderte Daten. Der Reader ist im Normalfall über ein lokales Netzwerk mit einer lokalen Datenbank verbunden, wodurch die übertragenen Daten dargestellt und bewertet werden können.⁶³

Im Folgenden werden die wichtigsten Unterscheidungsmerkmale von RFID- Systemen erläutert.

63 vgl. Finkenzeller [RFID Handbuch 2006] S. 31ff. und Jäger [RFID als Marketingstrategie 2007], S. 23f.

(34)

2.8.1 Aktive und Passive Transponder

Ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal von RFID-Systemen ist die Art der Energieversorgung des Transponders, nämlich der aktive und passive Transponder.⁶⁴

Aktive Transponder sind mit einer eigenen Energieversorgung ausgestattet, z.B. in Form einer Batterie oder Solarzelle. Das hat den Vorteil, dass sich die gespeicherten Daten über eine größere Distanz erfassen lassen.⁶⁵ Eine große Herausforderung bei aktiven Tags ist es, möglichst kleine Energiespeicher zu entwickeln, damit sie in die Bauform des Transponders problemlos integriert werden können. Diese Systeme sind besonders gut für die Mauterfassung auf Autobahnen geeignet, da die geforderte Reichweite in der Regel höher ist als bei passiven Systemen.⁶⁶ Passive Transponder sind vor allem billiger⁶⁷ und verfügen über keine eigene Energieversorgung. Die ganze Energie, die zum Betrieb des Transponders benötigt wird, wird durch die Antenne des Transponders dem magnetischen oder elektromagnetischen Feld des Lesegerätes entnommen.⁶⁸ Außerdem sind die passiven Tags kleiner und leichter als aktive Transponder. Sie eignen sich z.B.

besonders gut für den Einsatz zur Optimierung der Logistik im Handel und in der Konsumgüterindustrie.⁶⁹ Die nächste Darstellung zeigt den Unterschied zwischen aktiven und passiven Transpondern.

Tabelle 5: Unterschied aktiver passiver Transponder⁷⁰

65 vgl. Weinstein [RFID – Technical Overview 2005], S. 27

70 Quelle: o.V. [Basiswissen RFID o.J.], S. 3, URL: http://www.info-rfid.de/downloads/basiswissen.pdf, 28.05.2008

(35)

An dieser Stelle sei noch erwähnt, dass es auch sogenannte semi-aktive Tags gibt.

Diese verfügen über eine eigene Energieversorgung, nutzen sie aber nicht zur Datenübertragung. Im Wirkungsbereich des Lesegerätes ist eine Stützbatterie eingebaut, die hier aufgeladen wird, um dann die Leistung für begrenzte Zeit zur Übertragung der im Transponder gespeicherten Daten zur Verfügung zu stellen.

Dieser semi-aktive Transponder ist somit nicht in der Lage ein eigenes Hochfrequenzsignal zu erzeugen.⁷¹

2.8.2 Reichweiten und Frequenz

Es werden drei Arten von Reichweiten unterschieden:⁷²

Close-coupling, Remote-coupling und Long-range.

Als Close-coupling-Systeme werden RFID-Systeme mit sehr kleinen Reichweiten bezeichnet, ca. 1 cm. Zum Betrieb müssen die Transponder entweder in ein Lesegerät eingesteckt werden oder auf einer dafür vorgesehenen Oberfläche positioniert werden. Close-coupling-Systeme werden vor allem dort eingesetzt, wo große Sicherheitsanforderungen nötig sind, die jedoch nur geringe Reichweiten erfordern, wie zum Beispiel elektronische Türschließanlagen oder kontaktlose Chipkartensysteme mit Zahlungsfunktion. Auf dem Markt spielen diese Systeme allerdings eine immer geringere Rolle.

Romote-Coupling-Systeme bezeichnen RFID-Systeme mit Schreib- und Lesereichweiten bis zu etwa 1 m. Man bezeichnet sie auch als induktive Funkanlagen, die heute ca. 90% der verkauften RFID-Systeme ausmachen. Diese Systeme werden eingesetzt in kontaktlosen Chipkarten und zur Tieridentifikation.

„Besonders bekannt sind diese Systeme aus dem Diebstahlschutz in Warenhäusern:

Die RFID-Schranken stehen meist am Ausgang und reagieren auf passive

(36)

Transponder, die an den Waren angebracht sind. Wenn diese beim Bezahlen nicht richtig deaktiviert wurden, ertönt ein Alarmsignal beim Passieren der Schranken.“⁷³

Long-range-Systeme haben Reichweiten mit deutlich über 1 m. Alle Long-range- Systeme funktionieren über elektromagnetische Wellen im UHF- (Ultrahochfrequenz) und Mikrowellenbereich. Meistens werden diese Systeme nach ihrem physikalischen Funktionsprinzip als Backscatter-System bezeichnet. Mit passiven Backscatter- Transpondern können heute Reichweiten von 3 m erzielt werden. Aktive Backscatter- Transponder hingegen erzielen sogar Reichweiten von 15 m und mehr.

Die folgende Abbildung zeigt die bevorzugte Frequenz und Energieversorgung von Transpondern.

Abbildung 10: bevorzugte Frequenz und Energieversorgung von Transpondern⁷⁴

RFID-Systeme müssen weltweit kompatibel sein, deswegen benötigen Unternehmen einheitliche Standards. So hat sich im Warenmanagement in den vergangenen Jahren ein Schwerpunkt im Ultrahochfrequenzbereich gebildet, was die Vorteile der schnellen Datenübertragung und der hohen Reichweite hat. Dieser Frequenzbereich ist außerdem praxistauglich, was Ergebnisse aus Pilotversuchen belegen. Andere Branchen hingegen setzen auf Hochfrequenzen (HF), vor allem dort, wo Transponder aus kurzer Distanz gelesen werden. Zum Beispiel verwendet die Pharmaindustrie HF-Transponder, um Arzneimittel zu kennzeichnen.⁷⁵

73 Jäger [RFID als Marketingstrategie 2007], S. 26

74 Quelle: Lange [Perspektiven für die Nutzung von RFID 2004], S. 22 (leicht modifiziert)

(37)

2.8.3 Reichweiten und Frequenz in der Anwendung

Angewendet werden die Systeme ganz unterschiedlich, was nachstehende Abbildung verdeutlicht.

Tabelle 6: RFID-Frequenzen und Anwendungen⁷⁶

2.9 Einsatz von RFID in geschlossenen Systemen

Die meisten RFID-Anwendungen, die derzeit im Einsatz sind, lassen sich geschlossenen Systemen zuordnen. Es handelt sich dabei um geschlossene Kreisläufe in denen die RFID-Tags auf Gegenständen wie Behältern angebracht werden, die in einer definierten räumlichen Umgebung zirkulieren. Die größten Potenziale in geschlossenen Systemen bestehen vor allem in möglichen kurzfristigen Kostensenkungen durch bessere Auslastung, Beschleunigung von Prozessen und Vermeidung von Schwund. Deswegen konzentrieren sich die meisten Unternehmen zunächst auf diese Anwendungen. Hier sind auch die Investitionsrisiken eher gering,

76 Quelle: o.V. [Basiswissen RFID o.J.], S. 3, URL: http://www.info-rfid.de/downloads/basiswissen.pdf, 28.05.2008

(38)

so dass mit wenig Risiko Erfahrung in Technologie und Aufbau der Infrastruktur gesammelt werden kann.⁷⁷

2.10 Einsatz von RFID in offenen Systemen

Wird RFID in offenen Systeme eingeführt, bestehen im Vergleich zu geschlossenen Systemen zusätzliche Herausforderungen, da wesentlich höhere Investitionen in RFID-Tags, IT-Infrastruktur, Software oder Prozessänderungen nötig sind. Das ist der Grund, weswegen RFID in offenen Systemen eher weniger zum Einsatz kommt (derzeit noch), was aber von Firmen wie Wal-Mart oder METRO vorangetrieben wird.

Potenziale bestehen hier vor allem in der Effizienzsteigerung bestehender Prozesse.

Beispiele für RFID-Anwendungen in offenen Systemen wären auf Transportfahrzeugebene z.B. das Flottenmanagement auf internationaler Ebene mit Fahrzeugen auf flexiblen Routen. Auf Behälterebene ist das Management von Containern etwa für die Seefracht nennenswert. Lösungen auf Einzelteilebene sind z.B. der Einsatz der Tags auf Artikelebene im Supermarkt oder die Lieferkettenverfolgung von Ersatzteilen auf dem Weg vom Lieferanten bis zum Kunden.⁷⁸

77 vgl. Beckenbauer [RFID Management Guide 2004], S. 49

78 vgl. Beckenbauer [RFID Management Guide 2004], S. 49

(39)

3 RFID IN DER WERTSCHÖPFUNGSKETTE VON UNTERNEHMEN

Die Radiofrequenztechnologie ist in allen Phasen des Produktlebenszyklus, in dem sich ein Wirtschaftsgut befindet, einsetzbar. Von der Rohmateriallieferung an die Produktionsstätte bis hin zum Verkauf des Produktes im Geschäft.⁷⁹

Im Rahmen dieser Arbeit wird der Einsatz von RFID in den einzelnen Wertschöpfungsstufen, das ein Produkt in einem Unternehmen durchläuft, betrachtet. Bei den zu betrachtenden Unternehmen handelt es sich in dieser Arbeit um Lebensmitteleinzelhändler, also Supermärkte.

3.1 Einleitende und hinführende Überlegungen

Der Einzelhandel ist dadurch charakterisiert, dass er seine Produkte an den Endverbraucher verkauft. Anbringen lassen sich die RFID-Chips im Einzelhandel an den Regalen, an den Einkaufswägen der Kunden und an den zu verkaufenden Produkten. Der eigentliche bzw. größte Nutzen aber, den der Handel im Einsatz von RFID sieht, ist der, dass an den Kassen die Produkte automatisch gelesen werden und somit auch Personal eingespart wird. Man kann sich das so vorstellen, dass der Kunde seinen Einkaufswagen unter einem Schranken durchfährt, der automatisch den Inhalt des Einkaufswagens mittels integriertem Lesegerät ausliest, wobei die anschließende Bezahlung direkt über die Bankomatkarte erfolgt. Es ist aber auch möglich, dass die Daten der Bankomat- bzw. Kreditkarte gespeichert werden und der zu bezahlende Betrag direkt vom Konto abgebucht wird. Weiters wird auch der Kassenbeleg überflüssig, da der Transponder jedes Produkt automatisch seinem Käufer zuordnet, was einen Umtausch oder eine Garantieleistung ohne entsprechenden Beleg ermöglicht. Hier muss aber noch eine andere bzw.

zusätzliche Lösung gefunden werden, da viele Kunden auch selber ein Unternehmen besitzen. Diese brauchen die Kassenbons um sie in ihre Buchhaltung aufzunehmen.

Eine ausgereifte elektronische Lösung für dieses Problem gibt es bis dato noch nicht.

Die Vorteile, die sich durch den Einsatz von RFID im Handel ergeben sind vielfältig,

(40)

aber es gilt auch die Nachteile zu bedenken. Viele Datenschützer sehen in diesem System insbesondere darin ein großes Problem, dass die Käuferanonymität nicht mehr gegeben ist. Man muss dabei aber auch bedenken, dass heute schon fast jeder Einzelhändler Mitgliedskarten für den Kunden zur Verfügung stellt. Über diese Mitgliedskarten, Vorteilskarten, Bonuskarten etc. (es handelt sich dabei jeweils um das selbe Kundenbindungsprogramm, die Bezeichnung ist nur eine andere) können aber natürlich auch die Kaufgewohnheiten jedes Einzelnen analysiert werden, da das Unternehmen auch hier genau weiß, was wann welcher Kunde in welcher Filiale kauft. Auf diese Art können für den individuellen Konsumenten auch individuelle Angebote erstellt werden. Diese Art der Kundenbindung stellt die Käuferanonymität wiederum in Frage. Außerdem stellt sich die Frage der Akzeptanz des Kunden. Man kann nicht davon ausgehen, dass jeder Kunde über eine Bankomatkarte verfügt, vor allem ältere Menschen bevorzugen die Barzahlung. Zwar gibt es die Möglichkeit, zu wählen, ob man bar bezahlen möchte oder lieber per Bankomatkarte, aber das System ist darauf ausgerichtet, das bargeldlose Bezahlen zu forcieren. Es ist auch zu hinterfragen, ob ein rein technischer Ablauf den Kunden nicht etwa überfordert.

Beim Einsatz von RFID im Einzelhandel gibt es noch mehrere Barrieren, auf die an dieser Stelle aber nicht explizit eingegangen wird. Sie werden in einem späteren Abschnitt behandelt.⁸⁰

Dieses Kapitel beschäftigt sich mit dem Einsatz von RFID in den einzelnen Wertschöpfungsstufen des Einzelhandels. Es werden nun die Wertschöpfungskette und die Auswirkungen von RFID in den einzelnen Wertschöpfungsstufen behandelt.

Bevor allerdings direkt in das Thema eingestiegen wird, werden eingangs noch einige wesentliche Begriffe erläutert.

3.2 Die Wertkette

Eine grundlegende Frage, die sich Unternehmen immer wieder stellen müssen bzw.

sollten, ist die, wie die Gesamtleistung, die das eigene Unternehmen anbietet, aus der Sicht der Kunden noch attraktiver werden kann. Dazu ist es nötig, die eigene Wertkette zu analysieren, da sie Hinweise auf Kostensenkungs- und/oder Differenzierungspotenziale gibt und so der Verbesserung der eigenen

80 Anm. d. Verfasserin

(41)

Wettbewerbsstärke dient. Das eigene Unternehmen aber selbst ist in eine Wertkette eingebunden (vor- und nachgelagerte Wertketten), das von der Urproduktion bis zur Entsorgung der Produkte durch die Letztverbraucher reicht.⁸¹

Jedes Unternehmen ist eine Ansammlung von Tätigkeiten, durch die sein Produkt entworfen, hergestellt, vertrieben, ausgeliefert und unterstützt wird, wobei sich all diese Tätigkeiten in einer Wertkette darstellen lassen.⁸²

Die folgende Abbildung zeigt das Modell einer Wertkette.

Abbildung 11: Modell einer Wertkette⁸³

Der Wert, um den es hier geht, ist im Wettbewerbsrahmen derjenige Betrag, den die Abnehmer für das, was ein Unternehmen ihnen zur Verfügung stellt, zu zahlen bereit sind. Gemessen wird der Wert am Gesamtertrag, worin sich die für das Produkt eines Unternehmens erzielten Preise und die verkauften Stückzahlen spiegeln. Ein Unternehmen arbeitet dann gewinnbringend, wenn seine Wertschöpfung über den Kosten für die Erstellung des Produktes liegt. Das Ziel ist es also, für den Abnehmer einen Wert zu schaffen, der über den dabei entstehenden Kosten liegt.⁸⁴

81 vgl. Schneider [Einführung in das Technologiemarketing 2002], S. 137f.

82 vgl. Porter [Wettbewerbsvorteile 1999], S. 67

83 Quelle: Porter [Wettbewerbsvorteile 1999], S. 66

84 vgl. Porter [Wettbewerbsvorteile 1999], S. 68