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Ulm, 25.06.09 Prozessoptimierung mit RFID in der Bekleidungsindustrie, Thomas Gann IWL AG

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Prozessoptimierung mit RFID in der Bekleidungsindustrie


2Agenda

Motivation und Ausgangssituation

Grundlagen der Radio Frequency Identification

Warum RFID?

Wie funktioniert RFID?

RFID in der Bekleidungsindustrie

RFID - Nutzenpotenzial

Ein Referenzprojekt

Potenzialanalyse in der Praxis – Fallbeispiel heute

Fazit und Ausblick


3

Motivation und Ausgangssituation

Quelle: http://www.sem-analytics.com/images/cloth_tag.jpg


4MotivationAusgangssituation

Großer Handlingsaufwand in der logistischen Abwicklung von Liegeware

Hohes Potenzial vorhanden

Problem: „RFID ist keine Plug-and-Play-Lösung“

Was ist unter aktuellen Rahmenbedingungen wirklich machbar?

http://www.gwa-netz.ch/tagung03/Theorie-Praxis-gr.gif


5

Grundlagen der Radio Frequency Identification



6Warum RFID?

Identifikation ohne Sichtkontakt zwischen Datenträger und Lese-/Schreibgerät

Gleichzeitige Identifikation von mehreren Objekten (Pulkerfassung)

Unempfindlichkeit gegenüber Schmutz und optische Abdeckung


7Auto – ID Technologien

Überblick Auto – ID Technologien (Auto – ID: Automatische Identifikation)

Quelle: rfid ready Verlag


8Wie funktioniert RFID? - FunktionTransponder (am Objekt angebracht)

Lese-/ Schreibeinheit (stationär oder mobil)

Übertragung durch magnetisches Feld oder elektromagnetische Wellen

Quelle: Finkenzeller08

http://www.rotil.nl/communications/products/images/rfid_transponder1.jpg

[1]

[1]http://www.rfid-ready.de/images/stories/news2/intermec-rfid-reader-ip30.jpg

[2]

[2]


9Wie funktioniert RFID? – TransponderTransponder am Beispiel eines Smartlabels:

Inlay

IC (Chip)

Antenne

Quelle: Infineon


10Wie funktioniert RFID? – TransponderTransponderbauformen:

LF –Glastransponder (125 kHz)

- Tieridentifikation, Wegfahrsperre

HF – Smartlabel (13,56 MHz)

-Logistik und Handel, Ticketing,

Item - Tagging

UHF – Transponder (868 MHz)

- Logistik und Handel, Palettenidentifikation,

Unit- und Item-Tagging

MW – Transponder (2,45 GHz; 5,8 GHz)

-Identifikation von Waggons in Bahnhöfen,

Fahrzeuge an Mautstationen


11Wie funktioniert RFID? – Schreibe- / Leseeinheit

Stationäre Antenne Stationäres Lese- /Schreibgerät

(Gate – Reader)

Mobiles Lese- /Schreibgerät

Quelle: Siemens

Quelle: P&A 24.net


12

RFID in der Bekleidungsindustrie



13RFID in der BekleidungsindustrieHängeware

Geringer Handlingsaufwand im Vergleich zur Liegeware

Hoher durchgängiger Automatisierungsgrad möglich

=>Fokus ausschließlich auf Liegeware

Liegeware

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14RFID in der Bekleidungsindustrie

RFID – Nutzenpotenzial

Logistiksicht:

Erhöhung der Transparenz in logistischen Abläufen

Verbesserung der Auslieferqualität => Retourenkosten

Steigerung der Prozessgeschwindigkeit

Erhöhung des Automatisierungsgrades

Vertriebssicht:

Vereinfachung von Inventur- und Auszeichnungsvorgängen

Optimierung von Bezahlungsvorgängen

Einfachere Handhabung der Warensicherung


15

Ein Referenzprojekt

Quelle: Yanko Design


16Ein Referenzprojekt

Ziel: Durchgängiger Einsatz von RFID zur Abbildung des gesamten Distributionsweges Herstellung bis Kunden (Bekleidungsindustrie)

Wann: 2004

Technische Ergebnisse: - Anteil erfolgreich ausgelesener Transponder bei Liegewaren 99%

- Mindestabstand Transponder voneinander 0,5 cm, bei 100% Überdeckung Transponder zu Transponder 1,5 – 3 cm

- Beeinflussung durch Metall: 2-Cent-Münzen, Knöpfe oder Reißverschlüsse kein Problem. Bei Größe einer Gürtelschnalle min. 0,5 cm Abstand Transponderzu Metall


17Ein ReferenzprojektErkenntnis:

Zu Beginn des Projektes (2004) existierte nur ein Standard (ISO 15693)

Deswegen: Einsatz von HF – Transponder (passiv, 13,56 MHz, Einweg)mit beschränkter Lesereichweite

Ersterfassung der Ware im Warenausgang des Logistikdienstleisters

WA LogistikdienstleisterKeine Nutzung (RFID) Nutzung (RFID)


18Ein Referenzprojekt Stand heute:

EPC Class 1 Gen 2 Standard im UHF – Bereich vorhanden

Verbesserter Datenschutz (Kill-Befehl, 32 – Bit Passwort)Bessere Lesbarkeit („dense reader mode“)Schnellerer Datentransfer Durch UHF – Bereich hohe Lesereichweite (Laden)

⇒ Weitere Untersuchungen unter aktuellen Rahmenbedingungen sind sinnvoll

⇒ Berücksichtigung vorgelagerter Prozesse wie z.B. WE bis WA des Logistikdienstleisters


19

Potenzialanalyse in der Praxis Fallbeispiel



20Potenzialanalyse in der Praxis

Praktisches Fallbeispiel heute

Logistikdienstleister für einen Bekleidungshersteller

Komplettes Lager- und Logistikmanagement Liege- und Hängeware

WEKommissionierungKundenspezifische AufarbeitungWA Q

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21Überblick Warenfluss Liegeware

Packplatz

WE

WATor1 Tor2 Tor3 Tor4

Sorter

Kommissionierung

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22Potenzialanalyse in der PraxisWE

Lagerung

Vorkommissionierung

WA

WE - Erfassung

Sortierung (Sorter)

Ein- Auslagerung

Kommissionierung Sondertätigkeiten

Lagerung

Qualitätssicherung

Ein- Auslagerung

Packen

Sondertätigkeiten

Verladen

Ist – Aufnahme Prozesse Wareneingang bis Warenausgang

Potenzial exemplarisch

WE; WE – Sorter

Kommissionierung


23Potenzialanalyse in der PraxisWareneingang Ist- Situation

Warenanlieferung in Containern

Vermischte Fertigungsaufträge in unterschiedlichen Kartons

Kartons beinhalten T –Shirts, Blusen, Hosen, in der Regel sortenrein und größensortiert

=>Aber auch Mischkartons mit verschiedenen Farben und Größen

Barcodes auf Kartons fehlerhaftoder unlesbar

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Wareneingang Soll – Ist Vergleich

Ist

Zwischen Zeitpunkt der Anlieferung und tatsächlichen Erfassung am Sorter keine Kenntnis über Inhalt und Stückzahl der Aufträge

Barcodes auf Kartons sind oft unlesbar oder fehlerhaft =>Keine zuverlässige Identifikation der

Ware

Soll

Frühst mögliche Kenntnis über Inhalt und Stückzahl der Aufträge ohne die Ware an zufassen (Pulkerfassung)

Kartons benötigen keinen Barcode

=>Zuverlässige Identifikation durchRFID – Tags an jedem Kleidungsstück(Pulkerfassung)



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WE - Erfassung (Sorteranlage)

Kartonzuteilung auf 2 Arbeitsplätze mit je 3 Rutschen

Sortierung nach Modell, Farbe und Größe über Sorteranlage

Genaue Erfassung der Mengen, so wiesie an das LVS übergeben werden



Sorterleistung direkt abhängig von der Qualität der Etiketten (Barcodes)Hohe „No Reading“ - Quote

Barcode wird verdeckt durch:

Reserveknöpfe

Barcode wird verdeckt durch:

a) Aufdruck

b) Einschlagpapier



WE – Erfassung (Sorteranlage) Soll – Ist Vergleich

Ist

Barcode – Etiketten schlecht lesbar, Anteil „No Reading“ Ware sehr hoch

Sorterleistung ca. 3500 – 4000 Teile / h

Soll

RFID – Tag ersetzt Barcode Reduzieren der „No Reading“- Quote

Theoretische Leistung 6000 - 7000 Teile / h (bei konformer Ware )

Vermeidung von 50 % Blindleistung des Sorters auf Grund zuverlässiger Warenerfassung!



Kommissionierung - Ist

Mehrere Pick - Zonen „Pick-by-Light“

2 Kommissionierkreisläufe

Keine Kommissionierkontrolle

Manuelle Folgebearbeitung amPackplatz

http://www.logistik-bilder.de/data/media/27/KNAPP_Pick_to_Light_Juvena.jpg

http://img.directindustry.fr/images_di/photo-g/solution-pick-to-light-60438.jpg



Kommissionierung Ist – Soll Vergleich

Ist

Keine Kommissionierkontrolle

Bedingte Fehleridentifikation (Stichprobenkontrolle)

Soll

Kontrolle der kommissionierten Ware am Ausgang eines jeden Kommissionierkreislaufes

Fehleridentifikation auf Stück- und Artikelbasis

=>Folgebearbeitungen Fehlerquote 0AuslieferungsqualitätRetourenkosten



http://www.tompkinsinc.com/images/RFID_tunnel.jpg

Kommissionierung - QS - Soll

Erfassung von mehreren Transpondernin Karton durch „Tunnel-Reader“

Abgleich mit hinterlegten Kommissionieraufträgen

Identifikation von Kommissionierfehlern

Ausschleusen der betroffenen Kartonsmöglichst früh


31

Fazit und Ausblick



32Fazit

Deutliches Potenzial zur Prozessoptimierung in der Bekleidungsindustrie

vorhanden => Prozessoptimierung theoretisch möglich

Aber Verifikation der Prozesssicherheit anhand Feldversuche zunächst nachzuweisen

Stand heute: Große Kluft zwischen Theorie und Praxis

In den meisten Einsatzgebieten noch keine Massentechnologie; Instabilität der neu

möglichen RFID-Prozesse führen nicht zu Wettbewerbsfähigkeit gegenüber eingeführten

Barcode-Prozessen

Problem: - Reife und Zuverlässigkeit der RFID – Technologie insbesondere

Lese- / Schreibgeräte

- Integration in bestehende IT-Landschaften


33Ausblick

RFID wird automatisches Identifikationssystem

in der Zukunft !

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34

Vielen Dank!



35

http://www.upmraflatac.com/europe/eng/images/51_63623.pdf

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Versuchsdurchführung

Quelle: Yanko Design


37Versuchsdurchführung

RFID – Labor am Forschungszentrum Garching, TU – München

Quelle: www.fml.mw.tu-muenchen.de


38Versuchsdurchführung - KonzeptRFID – Labor am Forschungszentrum Garching, TU – München

Objekte: Kleidungsstücke (T-Shirts, Hosen, Blusen) einzeln eingetütet, mehrere in einem Karton.

Ware in Kartons paletiert und unpaletiert

Tags: UHF, Class 1 Gen 2 (UPM Raflatec Web) der an jedem Kleidungsstück angebracht wird (Item - Tagging)

HF Transponder 13,56 MHz als vergleichbarer Tag

Untersuchung:Leseraten bei unterschiedlichen Auslesewinkeln

Störeinfluss von Materialien und elektromagn. Wellen


39Versuchsdurchführung Versuche WE: a) Erfassung Kartons mit mehreren eingetüteten

Kleidungsstücken auf Förderstrecke (Pulkerfassung – Tunnelreader)

b) Pulkerfassung Kartons auf Palette (Lese - Gate)


40Versuchsdurchführung Versuch WE – Sorter: Erfassung 1 - 2 Kleidungsstücke auf metallischer

Sorter - Kipp - Schale bei relativ hoher Fördergeschwindigkeit 1 m/s


41

Ausgeblendet

AnhangEPC GobalEPCglobal ist ein Joint Venture zwischen GS1 und GS1 US Die Organisation entwickelt globale Standards und ermöglicht die Anwendung der Radiofrequenztechnologie zu Identifikationszwecken(RFID) in den heutigen schnelllebigen informationsreichen Handelsbeziehungen.

Der EPCWeltweit überschneidungsfreie Ziffernfolge, mit deren Hilfe jedes Produkt auf der ganzen Welt eindeutig gekennzeichnet und somit jederzeitidentifiziert werden kann.


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Ausgeblendet

AnhangAufbau des EPC

Der EPC besteht aus mehreren Komponenten, die international vereinbart wurden:

Header (Datenkopf) – klassifiziert, welche EPC-Version genutzt wird und welche Informationsart verschlüsselt ist, z. B. SGTIN, SSCC, GRAI, etc

Filter – wird zum schnelleren Filtern von Einheiten wie z. B. Produkten,Umverpackungen, Paletten eingesetzt

Partition – gibt an, wo der EPC-Manager aufhört und die Objektklasse beginnt (der EPC-Manager kann zwischen 6 und 12 Stellen variieren)

EPC-Manager – stellt die zugeteilte EPC Mitgliedsnummer des Nummerngebers, z. B. des Herstellers dar

Object Class – bezeichnet die Objektnummer, z. B. eine Artikelnummer

Serial Number – dient der Identifikation eines einzelnen Objekts

http://www.gs1-germany.de/internet/content/e4/e38/e42/e44

http://www.gs1-germany.de/internet/content/e4/e38/e45/e46

http://www.gs1-germany.de/internet/content/e4/e38/e47


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Ausgeblendet

AnhangAufbau des EPC am Beispiel der Artikelnummer:

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