Neue Wege in der Zeiterfassung

RFID oder Barcode – iPad oder Terminal?

Thomas WolfWolf & Jostmeyer – Informationssysteme -

Wolf & Jostmeyer – Informationssysteme -

– Zu Hause in Darmstadt, Wittichstrasse 7 (neu seit 15.02.2012)

– Seit 1996 Partner für eEvolution-Zeitwirtschaft/BDE– Daher hohe Integration in die eEvolution-Tabellenstruktur– Selbständige Produktreihe TIME-INFO– Lösungen von Zutrittskontrolle über Personalzeit bis Auftragsrückmeldung– Integration verschiedenster Erfassungsmethoden– Integration differenzierter Terminalfamilien– Über 400 Installationen im deutsch-sprachigen Raum

RFID oder Barcode – iPAD oder Terminal ?

• Warum dieses Thema?

– Hilfestellung bei der Auswahl der optimalen Komponenten– Vorstellung der unterschiedlichen Möglichkeiten– Abhängigkeit von der Art der Daten, die zu erfassen sind– Jeder Mitarbeiter im Unternehmen ist davon betroffen – klassisch „Zeiterfassung“– Differenzierte Anforderungen, je nach EinsatzbereichLast but not least:– Unsere Produktreihe lebt von Bewegungsdaten, die auf unterschiedlichste Art und Weise erfasst werden– Erfahrungsbericht

Datenerfassung: RFID oder Barcode?

• Wo erfasst der Kunde überhaupt Daten?– In der Zutrittskontrolle, Parkplatz– Beim Personal als Kommt-Geht-Dienstgangmeldungen– In der Fertigung bei Auftragsbeginn, -unterbrechung, -ende– In der Produktion, die Art der Tätigkeit, Nacharbeit, etc.– Bei der Rückverfolgung Seriennummer / Chargennummer

• Erfassungsmöglichkeiten– Berührungslose Ausweisleser über RFID– Biometrische Erfassung über Fingerprint– Barcode über CCD-Scanner– Manuelle Erfassung über Tastatur oder Touch-Screen

RFID - „radio-frequency identification“ aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

„Das Akronym RFID basiert auf dem englischen Begriff „radio-frequency identification“ [ˈɹeɪdɪəʊ ˈfɹiːkwənsi aɪˌdɛntɪfɪˈkeɪʃn W̩].Dies lässt sich ins Deutsche übersetzen mit „Identifizierung mit Hilfe elektromagnetischer Wellen“. RFID ermöglicht die

automatische Identifizierung und Lokalisierung von Gegenständen und Lebewesen und erleichtert damit erheblich die Erfassung von Daten (umgangssprachlich auch

Funketiketten genannt).Ein RFID-System besteht aus einem Transponder, der sich am oder im Gegenstand bzw. Lebewesen befindet und einen

kennzeichnenden Code enthält, sowie einem Lesegerät zum Auslesen dieser Kennung.RFID-Transponder können so klein wie ein Reiskorn sein und implantiert werden, etwa bei Menschen oder Haustieren. Darüber hinaus

besteht die Möglichkeit RFID-Transponder über ein spezielles Druckverfahren stabiler Schaltungen aus Polymeren herzustellen.[1] Die Vorteile dieser

Technik ergeben sich aus der Kombination der geringen Größe, der unauffälligen Auslesemöglichkeit (z. B. neuer Pass) und dem geringen Preis

der Transponder (teilweise im Cent-Bereich). Diese neue Technik kann den heute noch weit verbreiteten Barcode ersetzen.Die Kopplung geschieht durch vom Lesegerät erzeugte magnetische Wechselfelder geringer Reichweite oder durch hochfrequente

Radiowellen. Damit werden nicht nur Daten übertragen, sondern auch der Transponder mit Energie versorgt. Nur wenn größere Reichweiten erzielt werden

sollen und die Kosten der Transponder nicht sehr kritisch sind, werden aktive Transponder mit eigener Stromversorgung eingesetzt.Das Lesegerät enthält eine Software (ein Mikroprogramm), das den eigentlichen Leseprozess steuert, und eine RFID-Middleware mit

Schnittstellen zu weiteren EDV-Systemen und Datenbanken.“

Hersteller und Typen

• Klassifizierung– Nur Lesen– Lesen und Schreiben– Speicherkapazität– Bauform und Baugröße– Kombikarten

• RFID, die bekanntesten Hersteller– LEGIC® von KABA AG (als Typ „prime“, „advant“, …)– Unique ID von EM microelectronic-marin (als Typ „EM4102“, „Proxy“, …)– Mifare von NXP (als Typ „Classic“, „DESFire“, …)– Hitag von Philips Mikron (als Typ „Hitag1“, „Hitag2“, …)– Es gibt über hundert verschiedene Hersteller auf dem Markt mit unterschiedlichen Ausprägungen – Lese- und Dekodierungsverfahren variieren zusätzlich

Hersteller und Typen

Funktionsprizip einer RFID Karte

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RFID - „radio-frequency identification“ aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

Alles mit einer Karte

Zutrittskontrolle

Schrank-schließsysteme

Biometrie

Zeiterfassung

Bargeldlos Bezahlen

Typ: LEGIC

Biometrie - Fingerprint

• Ablauf– Erfassung „Enrolment“– Bestimmung der Minutien– Berechnung einer Kennzahl zum Fingerabdruck

Biometrie - Fingerprint Um den Fingerabdruck richtig einzuscannen, sind folgende Punkte zu beachten (1):

Biometrie - Fingerprint Um den Fingerabdruck richtig einzuscannen, sind folgende Punkte zu beachten (2):

Biometrie - Fingerprint

Das Ergebnis ist ein Zahlenstring29664701127834000229847749

Barcode-Erfassung

• Was ist ein Barcode– Ein Barcode (Strichcode) ist eine Grafik, welche verschieden dicke Striche

(Balken (engl. bar)) aufweist. Weiter gibt es noch die sogenannten 2-D-Codes (Grafikmuster), welche viel mehr Informationen auf kleinerer Fläche beinhalten.

• Barcode-Scanner– CCD-Scanner z.B. Honeywell 3800g Scanner– Auf Wunsch mit „Schwanenhals-Halterung“ zum automatisierten Scannen– Früher: Lesestift bzw. Durchzugsleser – heute veraltete Technologie– Imager (2D-Scanner) liest auch 2D-Codes– Lasescanner bis 5-1000cm Reichweite– Funkscanner zum kabellosen Arbeiten– Emuliert Tastatureingabe

Barcode-Erfassung

• Barcode-Typen– Code 2/5 Interleaved– Code 39 – Code 128– EANaus Strichcodefibel, Datalogic

– 2-D-Codes

Barcode

– Beispiel einer Arbeitskarte

Touch-Screen (1)Ein Touchscreen ist sehr ähnlich zu einem normalen Bildschirm, nur dass er zudem auf Berührung reagiert. Dies erlaubt es dass man Applikationen gestaltet, die mit

Berührung auf den Bildschirm funktionieren.

Zur Zeit gibt es 4 verschiedene Technologien: – die resistive, die kapazitive, die Oberflächen- und die Lichtschranken-Technologie. Je nach Anwendung- und Einsatzgebiet ist

eine davon zu bevorzugen. Etwas, das in jedem Touchscreen vorhanden ist, ist der Controller. Dieser interpretiert die Signale, die er von den Sensoren erhält, berechnet daraus den Berührungsort auf dem Bildschirm und schickt diese Information weiter an das ausführende Programm. 

• Resistive Technologie:– Bei der resistiven Technologie werden zwei durchsichtige, leitfähige Schichten, die durch sehr kleine Isolationspunkte

getrennt sind, auf die Bildschirmoberfläche aufgetragen. An die obere Schicht wird ein Strom angelegt. Wenn diese nun berührt wird, wird sie auf die untere Schicht gedrückt und der Strom wird auf dieser weiterfließen. Durch vier Sensoren die sich je an einer Ecken der unteren Schicht befinden, wird die X-Y-Koordinate der Berührung ausgerechnet. Damit die Berührungsfläche nicht anfällig auf Schmutz und Kratzer ist, wird eine strapazierfähige, kratzfeste Oberfläche als Schutz auf den Bildschirm montiert. Die Auflösung des System ist so hoch, dass sie die Fingergenauigkeit übertrifft. Der große Vorteil dieser Technologie ist, dass man den Touchscreen nicht nur mit einem Finger, sondern auch mit anderen Objekten (wie z.B. Kugelschreiber, Handschuhe und Hammer) berühren kann. Zusätzlich muss man den Touchscreen nur einmal kalibrieren.

• Kapazitive Technologie:– Diese Technologie arbeitet ähnlich wie die resistive Technologie, nur dass sie anstatt einen Strom eine Spannung auf die

obere Schicht anlegt und bei einer Berührung den Spannungsabfall misst. Der Nachteil dabei ist, dass man den Touchscreen nur mit den Fingern bedienen kann, es sei denn, es gibt gewisse spezielle Eingabestifte, die für den kapazitiven Touchscreen entwickelt wurden.

Touch-Screen (2)Ein Touchscreen ist sehr ähnlich zu einem normalen Bildschirm, nur dass er zudem auf Berührung reagiert. Dies erlaubt es dass man Applikationen gestaltet, die mit

Berührung auf den Bildschirm funktionieren.

• Oberflächenwellen Technologie– Diese dritte Art funktioniert mit Oberflächenwellen, die von piezoelektrischen Elemente, die sich an den Ecken des

Touchscreens befinden, erzeugt wird. Die Wellen werden über den Bildschirm gelenkt und erzeugen eine digitale Abbildung der Touchscreen-Oberfläche. Diese Technologie verfügt über eine sehr hohe Auflösung (bis zu 4000 x 4000 Punkte) was weit über der Fingergenauigkeit liegt. Der große Vorteil der Oberflächentechnologie ist, dass sie überhaupt nicht auf Verunreinigungen anfällig ist. Der Controller des Touchscreen ist ständig in der Lage, sich neu zu kalibrieren um irgendwelche Verunreinigungen wie Fett, Schmutz, oder Kaugummi als solche zu erkennen. Deshalb eignen sich solche Touchscreens für Anwendungen an öffentlichen Plätzen, zum Beispiel als Infoterminal oder Billet-Automaten.

• Lichtschranken Technologie– Bei dieser Technologie wird ein Lichtschranken-Gitter über dem Bildschirm erzeugt. Wenn man den Bildschirm berührt, wird

das Gitter am entsprechenden Ort unterbrochen und dadurch wird die Position auf dem Bildschirm berechnet. Auf gewisse Verunreinigungen und Kratzer sind diese Art der Touchscreen immun, aber größerer Schmutz erzeugt Unterbrechungen im Gitter und führt zu Fehlsignalen.

Touch-Screen – Terminals

• Personalzeiterfassung– Gantner Terminalfamilie ST 280/390

• PIN-Code • An-/Abwesenheitsstatus • Sprachumschaltung

• Auftragszeiterfassung / BDE– Datafox Terminal IPC Vario

• Auftragsbeginn/-ende• Nacharbeit

• Maschinendatenerfassung / BDE– Datafox Terminal IPC Vario in Verbindung mit Digitalports

• Automatisierte Erfassung von Zählerständen und Geschwindigkeiten, • Start-Stopp der Maschine

Womit erfassen wir heute Daten -iPAD oder Terminal?

• Welche Arten von Datenerfassung kennen wir?– Manuell – Aufschreibung/Dokumentation auf Papier (z.B. gedruckte Stechkarte)– Offline (in den 80-er/90-er Jahren der Standard) über RS485-Partyline– Online mit Zwischenspeicherung – Online (Win-basierende Lösungen)– Web-basierende Lösungen– Apps

• Welche Arten von Erfassungsmöglichkeiten kennen wir?– Mobile Offline-Geräte– Mobile Online-Geräte– Stationäre Online-Geräte mit Zwischenspeicherung– Online-Terminals wie der Datafox IPC – Klassischer Web-Client, Internet– iPAD, iPhone, Smartphone

Erfassungsmöglichkeiten - früher

Erfassungsmöglichkeiten

• Mobiles Offline-Gerät – wie z.B. der Datafox TIMEBOY

• Sammelt Daten in eigenem Speicher• Wird ggf. mit minimalen Stammdaten zum Vor-Ort-Check versorgt• Übermittelt Daten auf Abruf• Auslesen über Dockingstation• Aufrüstbar als TIMEBOY III auf Industriefunk 433Mhz – quasi online• Aufrüstbar als TIMEBOY IV auf GSM/GPRS – quasi online

Erfassungsmöglichkeiten

• Online-Gerät mit Zwischenspeicherung – wie z.B. das Gantner ST280 oder Datafox PZE Master

• Ist Stand-alone 100% einsatzfähig• Netzwerkverbindung zum Betrieb nicht notwendig• Sammelt Daten in eigenem Speicher• Wird turnusmäßig mit Stammdaten zum Vor-Ort-Check versorgt• Liefert Offline Informationen zum Salden-/Urlaubsstand• Auslesen über PC-Netzwerk• Auslesen über GSM-Modem optional

Erfassungsmöglichkeiten

• Online-Gerät – wie z.B. der Datafox IPC

• Ist Stand-alone nicht einsatzfähig• Netzwerkverbindung zum Betrieb notwendig• Sammelt Daten in der zentralen Datenbank• Kann Stammdaten Online mit dem aktuellen Datenbestand prüfen• Kann durch zentrale Vernetzung alle Zusatzinformationen liefern• Kein explizites Auslesen nötig• Bedienung über jegliche Netzwerkverbindung aus anderen Standorten möglich

Erfassungsmöglichkeiten

• Online – wie z.B. der TIME-INFO WebClient

• Ist nur über WEB-Server einsatzfähig• Internetverbindung notwendig• Sammelt Daten in der zentralen Datenbank• Kann Stammdaten Online mit dem aktuellen Datenbestand

prüfen• Kann durch zentrale Vernetzung alle Zusatzinformationen

liefern• Kein explizites Auslesen nötig• Dezentrale Nutzung über jegliche Internet-Verbindung

daher auch international - möglich

Erfassungsmöglichkeiten

• Online mobil– wie z.B. das iPAD

• absolut mobil• Hat eine hohe Akzeptanz, vielseitig nutzbar• Internetverbindung notwendig• Ist nur über WEB-Server einsatzfähig• Distribution der App über App-Store • keine kurzfristigen kundenspezifischen Anpassungen möglich• Sammelt Daten in der zentralen Datenbank• Kein explizites Auslesen nötig• Dezentrale Nutzung über jegliche Internet-Verbindung

daher auch international möglich

Erfassungsmöglichkeiten

• Haben Sie einen Vorschlag?– Wohin geht die Zukunft?– Was benötigen Sie im Alltag?

• Mobil ?• Spracheingaben?• Dezentrale Kontrolle, wer, was, wann?• Standortbestimmungen über GPS?• …

Resumee

– Es gibt für jeden Einsatz die „richtige“ Erfassungsmethode und das „richtige“ Gerät.

– Die Definition der „richtigen“ Erfassungsmethode liegt in der möglichst hohen Ergonomie des jeweiligen Arbeitsplatzes und der maximal fehlerfreien Datenerfassung.

– Die Auswahl des „richtigen“ Gerätes ist meist sehr emotional: Es gibt die Windows-Hasser, es gibt die Liebhaber von WEB-Applikationen und es gibt Trends wie z.B. die Apple-Geräte. Trotzdem sollten auch bei der Auswahl der Erfassungsgeräte die schnelle. leichte und einfache Bedienung im Vordergrund stehen. Das erhöht die Akzeptanz.

Man kann daher immer nur auf Grund der Gegebenheiten die optimale Auswahl an Techniken und Geräten treffen. Es gibt keine pauschale Empfehlung als

„beste“ Lösung.

Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit!