» www.ifra-nt.comRFID März 2007 zeitungstechnik Mari Pascual

RFID ist an sich nichts Neues. Die Identi-fi zierung per Funk kommt bereits bei so unterschiedlichen Aufgaben zum Einsatz wie der Verfolgung von Gepäckstücken an Flughäfen oder von Büchern in Biblio-theken, dem Starten elektronisch gesicher-ter Autos oder der automatischen Maut-erfassung etc. Dennoch wird RFID durchaus auch kritisch betrachtet, und es gibt zahl-reiche Artikel, die von so ungewöhnlichen Dingen wie der Implantierung von RFID-Chips unter die menschliche Haut berichten oder auf Probleme hinsichtlich der informa-tionellen Selbstbestimmung verweisen.

Doch der eigentliche Zweck von RFID besteht darin, dass in einem als „Tag“ (tech-nisch „Transponder“) bezeichneten tragbaren Element gespeicherte Daten von einem Lese-gerät per Funk ausgelesen und entsprechend dem Verwendungszweck weiter verarbeitet werden. Auf diesen Tags, die sich nach der Art der Energieversorgung und dem ge-nutzten Frequenz bereich unterscheiden, ist

eine Identifi kationsnummer gespeichert, anhand derer das mit dem Tag versehene Produkt verfolgt werden kann. RFID ist be-reits seit Jahrzehnten im Einsatz und die Entwicklungsprognosen für die kommen-den Jahre sind sehr optimistisch. IDTechEx, ein auf RFID spezialisiertes Consulting- Unternehmen, prognostiziert für 2007 einen Absatz von 1,71 Mrd. RFID-Tags und ein Gesamtvolumen des weltweiten RFID-Marktes (einschließlich Hardware, Systemen und Integration) von fast 5 Mrd. US-Dollar. Das rasche Wachstum könnte zu einer Verringerung der Produktionskosten führen, was wiederum eine Zunahme des RFID-Ein-satzes nach sich ziehen könnte.

Papierrollen-VerfolgungAuch die Zeitungsbranche und ihre

Zulieferer befassen sich mit dieser Techno-logie, wenn auch noch mit gewisser Zurückhaltung. Die zum Medienkonzern News Corporation zählende britische Ver-

lagsgruppe News International bildet hier eine Ausnahme. Seit 2005 hat die mit dem Papiereinkauf betraute Abteilung eine Reihe von Tests zur Einsatzmöglichkeit der RFID-Identifi zierung im Papierbereich durchge-führt. Ziel war ein 100-prozentig zuverläs-siges System für die Papierrollen-Verfolgung. Außerdem wurden – auch wegen der hohen Kosten der RFID-Tags – verschiedene Mate-rialien für die Rollen hülsen getestet, um zu prüfen, ob sich die Hülsen wiederverwen-den lassen und wie dies die Makulaturquote beeinfl usst.

„Angesichts der Größenordnung unserer Produktion war eine Steuerung der Papierlogistik mittels Barcodes weder prak-tisch noch zuverlässig“, erklärt Bénédicte Gercke-Lamy, zuständig für den technischen Support im Zeitungspapiereinkauf der Ver-lags gruppe. „Von den RFID-Tags ver sprachen wir uns gute Ergebnisse für die Material-verfolgung. Dazu war es erforderlich, dass diese problemlos in einem Radius von mehreren Metern gelesen werden können und die Informationen in einer Datenbank gespeichert werden, auf die man leicht zugreifen kann.“

So führte man bei News International eine Reihe von Tests durch, zunächst mit 433-MHz-Tags und später mit 868-MHz-Tags. Wie sich zeigte, ist damit ein zuver-lässiges System realisierbar. Allerdings kos-tet ein aktiver Transponder, wie er bei den Versuchen verwendet wurde, rund 10 £

RFID: Der bessere Barcode

Die kontaktlose Identifi zierung mittels RFID (Radio Frequency Identifi cation) stellt eine echte Revolution für die Logistik in allen Branchen dar. Zeitungen und Lieferanten führen erste Tests durch und hoffen auf allgemein sinkende Preise und weitere Fortschritte.

RFID-Tag im Innern eines Kunststoff-Einsatzes für

Papierrollenhülsen, wie sie bei News International für

die Papierrollen-Verfolgung eingesetzt werden.

RFID im ÜberblickRFID (Radio Frequency Identifi cation) ist ein automatisches Identifi zierungs-verfahren für die berührungslose Funkerkennung von Daten.

Tags (Transponder)Man unterscheidet je nach Energieversorgung (passiv, aktiv oder semiaktiv)

drei bzw. nach Frequenzbereich (niedrig, hoch, ultrahoch und Mikrowellen) vier verschiedene Arten von Tags (Transpondern). (3368)

KostenDie Kosten für RFID-Tags unterscheiden sich je nach Art. Am günstigsten sind

natürlich passive Tags, auch wenn hier der Kostenaufwand für die Lesegeräte höher ist. Insgesamt erfordert die RFID-Technologie keine hohen Investitionen.

Derzeitige NutzungDie Einsatzbereiche von RFID sind sehr vielfältig – vom elektronischen Weg-

fahrsperren über die Verfolgung von Gepäckstücken an Flughäfen oder Büchern in Bibliotheken bis hin zur Bezahlung von Mautgebühren oder Zugfahrkarten.

Potenzielle NutzungDie RFID-Technik wird in vielen Fällen den bisherigen Barcode ersetzen. Sie

eignet sich für die Materialverfolgung und die Automatisierung der Warenwirt-schaft. Es fehlt nicht an innovativen Ideen, auch im Verlagsbereich, wo man unter anderem auf den Einsatz von RFID zur Leserschaftsmessung setzt. (3369)

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Übersicht der RFID-EigenschaftenArbeitsfrequenz 100-135 kHz 13,56 MHz 868/915 MHz 2,45 GHz

Funktionsprinzip Induktive Kopplung Backscatter-Kopplung oder Erzeugung

eigener elektromagnetischer Wellen

Energieversorgung passiv passiv und semiaktiv

(Batterie für Sensorik)

passiv und aktiv (bei Erzeugung eigener

Wellen aktiv)

Datenspeicherung Read Only und Read

Write (i.d.R. bis 2 kBit

Speicherkapazität)

fast ausschließlich

Read/Write (i.d.R. bis 2

kBit Speicherkapazität)

Read Only und Read Write (i.d.R. bis 256 kBit

Speicherkapazität bei aktiven Systemen)

Reichweite < 1,0 m bis ca. 1,7 m bis ca. 6,0 m bei Backscatter-Kopplung;

> 100 m bei Erzeugung eigener Wellen

möglich

Einfl uss von Metall Abschwächung des magnetischen Feldes, Ver-

stimmung der Resonanzfrequenz, Ferritschichten

oder -kerne können Metalleinfl üsse mindern

Refl exionen an Metalloberfl ächen

Gleichzeitiges Auslesenmehrerer Transponder

technisch möglich,

zz. wenig realisiert

möglich

(zz. bis 100 Stück)

möglich

(zz. bis 500 Stück)

möglich

(zz. bis 500 Stück)

Lebensdauer EEPROM-Speicher bei Read/Write Systemen ist auf ca. 10 000 bis 100 000 Schreibzyklen

begrenzt, bei aktiven und semiaktiven Systemen abhängig von der Lebensdauer der Batterie

Datenübertragungsraten niedrig hoch sehr hoch sehr hoch

Zirkapreis jeTransponder [Euro]

0,50–1,00 (passiv) 0,40–0,70 (passiv)

8,00 mit Tempera tur-

sensor

0,40–0,70 (passiv)

60,00 mit Tempera-

tursensor

30,00–50,00 (aktiv)

März 2007 zeitungstechnik Mari Pascual RFID

(ca. 15 Euro), und News International konn-te sich nicht den Luxus leisten, solche Tags in die Hülsen einzusetzen, um sie nach der Produktion wegzuwerfen. So kam man zu dem Schluss, dass die Einführung der RFID-Technologie für die Papierlogistik mit der Wiederverwendung der Rollenhülsen einher gehen müsse. „Die Nutzung von wiederver-wendbaren Hülsen gab uns die Möglichkeit, RFID-Tags mit einer Mindest lebensdauer von fünf Jahren einzusetzen. Aluminium-hülsen bieten noch weitere Vorteile: Sie verursachen weniger Makulatur und tragen zur Verringerung der Bahnbrüche bei. Außerdem werden sie von MAN Roland für die neuen Colorman XXL-Rotationen emp-fohlen, die wir in Kürze installieren werden“, so Gercke-Lamy.

Die Reise der RFID-TagsNews International führte zusammen

mit Core Control International, dem Liefe-ranten der Hülsen und RFID-Tags, und den beteiligten Papierherstellern während der Tests ein Kreislaufsystem ein: Die Papier-hersteller beliefern per Lkw die Druckereien von News Inter national mit Papierrollen mit Alumi niumhülsen, die mit RFID-Tags aus-gerüstet sind, auf denen bereits der Papier-rollen-Code (Ifra-Code) und die papiNet-Nachricht der Papierfabrik gespeichert sind. Am Wareneingang von News International werden die Tags zum ersten Mal gelesen. RFID erlaubt, anders als Barcodes, auch eine Pulkerfassung, d. h. das gleichzeitige Lesen aller Tags. „Die Lese geräte können bis zu 44 Rollen in zwei bis drei Sekunden erfassen“, berichtet Gercke-Lamy, „doch wir verfügen auch über Lesegeräte am Eingang zum Papier lager, die in der Testphase jedes RFID-Tag einzeln lasen, um die Papierrollen zu identifi zieren bzw. Rollen auszusondern, die schlecht markiert waren oder nicht korrekt gelesen werden konnten.“ Überdies war eine der Rotations maschinen mit Lesegeräten aus-gestattet, die das Tag erneut erfassten, wenn die Papierrolle bereits für die Produktion genutzt wurde. Dieses Lesegerät war in kur-zer Entfernung zur Papierrolle angeordnet, um Fehler beim Lesen des Signals zu ver-meiden. „Die Erfassung der falschen Tags (Überkreuz-Lesung) ist ein großes Problem bei RFID, insbesondere wenn man mit ak-tiven Tags arbeitet, die eine höhere Signal-reichweite haben“, erklärt Gercke-Lamy.

Nach dem Drucklauf wird in einer speziellen Maschine der auf der Hülse ver-

bleibende Rollenrest von der Hülse abge-wickelt, gewogen und in eine Gitterbox für das spätere Recycling geworfen. Während der Testphase wurden die Rollenhülsen danach zu einer Station gebracht, wo sie gereinigt, einer Qualitätskontrolle unter-zogen und bei Bedarf aufgearbeitet wurden. Von dort gingen sie zurück an die Papier-fabrik, wo sie erneut für das Auf wickeln von Papier verwendet wurden.

„Nach drei kompletten Zyklen stellten wir fest, dass wir bei der Kooperation mit einem britischen Papierhersteller für einen Durchlauf ca. 14 Tage benötigen. Wenn wir, wie ja häufi g, mit Papierlieferanten aus Skandinavien zusammenarbeiten, müssen wir vier Wochen einplanen, um etwas Spiel-raum zu haben. Beide Zykluszeiten erschei-nen uns für eine Arbeitsweise wie der

unseren durchaus angemessen“, betont Bénédicte Gercke-Lamy.

Beide Phasen brachten gute Ergebnisse . Die zweite Phase (mit Alumi-nium hülsen und mehreren Papierliefe-ranten) zeigte, dass sich bei der automa-tischen Erstellung der papiNet-Nachrichten – in Verbindung mit der RFID-Erfassung in den Papierrollen-Verpackungslinien der Papierfabriken – eine Zu ver lässigkeit von 99,8 % (auf 4000 getestete Papierrollen) er-reichen lässt. Damit sind die Optimierung der Bestandsverwaltung, automatische Fak-turierungsplattformen und auch die Verfol-gung von Papierrollen denkbar, die auf-grund von Beschädigungen an die Papierfabrik zurückgehen.

Vorteile für die ganze Logistikkette Peter Milton, Managing Director von

Core Control International, erklärt: „RFID eröffnet ein breites Spektrum an Möglich-keiten in verschiedenen Bereichen der Papierlogistik. Die gespeicherten Informa-tionen ermöglichen eine Bestandserfassung des Papierlagers im Viertelstunden rhythmus. Außerdem können die in den Tags gespei-cherten Daten nicht verloren gehen und in Sekundenschnelle in eine Materialdaten-bank übernommen werden. Wir haben eine Website eingerichtet, auf die unsere Kunden mittels Passwort zugreifen können. Hier

Angesichts der Größenordnung unserer Produktion war eine Steuerung der Papierlogistik

mittels Barcodes weder praktisch noch zuverlässig.

Bénédicte Gercke-Lamy

News International»

Zum Online-Abruf Code (direkten Link) eingebenInterview mit Elan Freedberg, Marketingleiter von Power Paper (3362)

Interview mit Dr. Klaus Weingarten, Projektmanagement und Entwicklung RFID,

IAL Automation und Logistik GmbH (3394)

Interview mit Andrew James, Vertriebsleiter RFID, Harland Simon (3386)

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» www.ifra-nt.comRFID März 2007 zeitungstechnik Mari Pascual

können die Anwender unserer Tags und Hülsen die History jeder einzelnen Papier-rolle vor, während und nach der Produktion verfolgen. Zu den Daten, die automatisch ausgelesen werden können, zählen u. a. die Gesamtmakulaturquote und die Makulatur-raten nach verschiedenen Kategorien (An-fahr-, Bahnbruch- und Rollenrestmakulatur) und Produkten oder die tatsächliche Papier-ausnutzung im Vergleich zur theoretisch möglichen Papierausnutzung bei einer gegebenen Papiermenge.“

Bei dem britischen Unternehmen, dem die bei den Tests verwendeten Aluminium-hülsen gehören, die dann an die beteiligten Papierfabriken verliehen wurden, ist man von der Zukunft von RFID überzeugt. „Ein RFID-Tag kann mit einem Sensor ausge-stattet werden, der Daten wie die Feuchtig-keit oder die Umgebungstemperatur inner-halb der Rollenhülse erfasst, was dazu beitragen kann, die Gründe für viele Bahn-brüche während der Produktion besser zu verstehen. Da hiermit die Erfassung von

Daten innerhalb der Druckmaschine mög-lich ist, lässt sich so der Produktionsprozess überwachen und beispielsweise bei einem Bahnbruch in Echtzeit feststellen, welche Bahn zuerst, an welcher Stelle genau und warum gerissen ist. Außerdem lässt sich ein solches RFID-Tag auch als Verwaltungstool einsetzen“, fügt Milton hinzu.

Auch bei der Rheinisch-Bergischen Druckerei der Rheinischen Post in Düssel-dorf ist man überzeugt, dass RFID dazu bei-tragen kann, die Papierlogistik zu automa-

Die hier genannten Vorzüge sind dem Ifra Special Report 04.2006 entnommen, in dem eine Reihe von Szenarien für den Einsatz von RFID in Zeitungen entwickelt werden.

Zum Online-Abruf Code (direkten Link) eingebenPapierrollen-Tracking und Makulatureinsparung bei News International (3380)

Interview mit Björn Jonsson-Dannetun, Leiter IT und Geschäftsprozess-Entwicklung,

Holmen Paper (3366)

Interview mit Samuli Strömberg, Vice President Marketing, UPM Raflatac (3387)

Interview mit Claes Skoglund, Manager Technical Marketing, Stora Enso (3383)

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Mailroom

Potenzielle Vorteile für Druckereien

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» www.ifra-nt.com März 2007 técnicas de prensa Author Title

tisieren und einfacher zu verwalten. Geschäftsführer Matthias Tietz, einer der Initiatoren des Ifra Special Reports 04.2006 zum Thema RFID, erklärt dazu: „Zwar set-zen wir RFID in unserem Unternehmen der-zeit noch nicht ein, doch wir haben zwei wichtige Schritte hin zu einer baldigen Einführung von RFID getan: Wir haben ein automatisiertes Papierlager konzipiert und können eine History mit zahlreichen An-gaben zum Papier erstellen. Beim Einsatz von RFID können wir diese Angaben in ein-facher Form an unsere Lieferanten über-mitteln und das Qualitätsmanagement opti-mieren. Außerdem arbeiten wir zusammen mit EAE und Ferag an einer Reihe von Spe-zifi kationen für das Beilagen-Management. Ziel ist es, mittels RFID das Beilagenlager und die Zuordnung der Aufträge an der Einsteckmaschine zu den Produkten auf den Paletten steuern zu können. Ab 2008 werden wir mit der schrittweisen Installa-tion beginnen.”

Was die Lieferanten sagenWenn man die Einführung einer

neuen Technologie in einem etablierten Workfl ow erwägt, ist eine enge Zusammen-arbeit mit den Lieferanten erforderlich. Firmen wie Core Con trol, Power Paper (Israel) oder IAL Automation und Logistik befassen sich intensiv mit möglichen RFID-Anwendungen in verschiedenen Branchen. Klaus Weingarten von IAL und Elan Freed-berg von Power Paper betonen beide die Bedeutung, die dieser Technologie künftig für die Papierrollen-Verfolgung zukommen wird, und verweisen auf bereits durchge-führte Tests und Pilotinstallationen.

Dennoch sind sich beide der Schwie-rigkeiten bewusst, die einer allgemeinen Verbreitung dieser Technologie noch ent-gegenstehen, nicht nur auf Zeitungsseite, sondern auch aufseiten der Lieferanten, in diesem Fall der Papierhersteller.

Zeitungen müssen sich auf RFID ein-stellen, weil die Technologie Fort-schritte machen und

unsere gesamte Produktions-logistik verändern wird.

Manfred Werfel, Forschungsdirektor und

Stellvertretender CEO der Ifra»

» www.ifra-nt.com

Ifra Special Report zum Thema RFID Ifra hat kürzlich einen Special Report veröffentlicht, der

sich mit den technischen Grundlagen und verschiedenen Einsatzmöglich keiten von RFID (Radio Frequency Identifi -cation) in der Zeitungsproduktion befasst.

Die deutsche Version des Special Reports wurde mit der Januar-Ausgabe von zeitungstechnik an Ifra-Mitglieder ver-sandt. Die französische Fassung wird mit der März-Ausgabe

von techniques de presse, die englische mit der April-Ausgabe von newspaper tech niques verschickt. Ifra-Mitglieder können den Special Report kostenlos auf www.ifra.com, im Bereich „Forschung“ unter „Special Reports“ abrufen.

Nicht-MItglieder können den Special Report zu einem Preis von 130 Euro

bestellen. Wenden Sie sich bitte an Frau Ulrike Leis-Kolb, die per E-Mail unter leiskolb@ifra.com oder der Telefonnummer +49.6151.733.772 zu erreichen ist.

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Am Wareneingang der Druckerei von News International in London registrieren

zwei RFID-Lesegeräte jedes RFID-gekennzeichnete ein- oder ausgehende Objekt.

RFID März 2007 zeitungstechnik Mari Pascual

Das erste Problem bei RFID liegt in den Tags selbst und in deren Unterschied-lichkeit. Weingarten erklärt dazu: „Wir ar-beiten mit passiver UHF-Technologie. Bis vor einem Jahr, als der neue Standard GEN2 eingeführt wurde, war diese Technik wegen der geringen Signalreichweite nicht für die Papierrollen-Identifi zierung geeignet.“

GEN2 ist ein von der Organisation EPCGlobal vorgeschlagener EPC-Standard. EPC steht dabei für Electronic Product Code, dem auf einem RFID-Tag gespeicherten elektronischen Produktcode, mit dem sich jedes Objekt in der Lieferkette sämtlicher Branchen weltweit eindeutig identifi zieren lässt. Darüber hinaus gibt es weitere Stan-dards, die auf der Klassifi kation von ISO 18000-6 beruhen. Trotz dieser Bemühungen gibt es keine weltweite öffentliche Einrich-tung, die die Vergabe der für RFID genutzten Frequenzen steuert, und so kann jedes Land eigene Regeln festlegen – was die allge-meine Einführung nicht gerade fördert.

Wie Elan Freedberg, dessen Unterneh-men zwar auch mit UHF-Technologie, jedoch mit semipassiven Tags arbeitet, er-klärt, „werden umfangreiche Tests und Schulungen erforderlich sein, bis sich RFID in der Zeitungsbranche allgemein durch-setzt. Dies wird ein langer Prozess sein, ähnlich wie bei der Einführung der Strich-codes“. Power Paper stellt zwar seine Tags selbst her, sodass sie preisgünstiger sind als üblich, doch insgesamt trägt der hohe Preis der Tags, die meist aus Silikon gefertigt

werden, nicht gerade zu ihrer allgemeinen Verbreitung bei.

Doch die aner-kannten Vorteile sind zu zahlreich, als dass man hier nicht aktiv werden sollte. Die meisten Papierherstel-ler sind sehr engagiert in diesem Bereich, weil sie wissen, dass ihre Kunden langfris-tig den Einsatz der RFID-Technologie for-dern werden, um so Fehler vermeiden zu können. UPM Rafl atac, ein Tochterunter-nehmen von UPM-Kymmene, das aus dem Etikettenbereich kommt, ist ebenfalls auf dem RFID-Sektor tätig. „UPM Rafl atac stellt zwar keine spezifi schen Produkte für die Zeitungsindustrie her, aber unser breites Sortiment von RFID-Produkten deckt viele Einsatzbereiche ab. Außerdem untersucht unser Mutterunternehmen UPM-Kymmene derzeit die Einsatzmöglichkeiten der RFID-Technologie für das Tracking von Papier-rollen“, erklärt Samuli Strömberg, Vice President Marketing bei UPM Rafl atac.

Auch Holmen Paper führt derzeit Tests mit semipassiven UHF-Tags durch. „Wir be-absichtigen, RFID-Tags in unsere Produkte zu integrieren. Wir sehen hier Kosten- und Effi zienzvorteile über die gesamte Liefer-

kette hinweg, sowohl für uns als auch für unsere Logistikpartner und unsere Kunden, die Druckereien. Dies betrifft das automati-sierte Handling, das Tracking, den Informa-tionsaustausch und die Effi zienz der Pro-zesse“, betont Björn Jonsson-Dannetun, der bei der schwedischen Firma verantwortlich ist für Geschäftsprozess-Entwicklung.

Auch wenn RFID bereits seit vielen Jahren im Einsatz ist, gibt es noch immer Vertreter der Branche, die nicht an diese Technologie glauben. Sie führen nicht we-nige Argumente an: passive Tags (kosten-günstiger) weisen Lesbarkeitsprobleme auf; Tags mit deutlicherem Signal sind noch relativ teuer, sodass sie wiederverwendet werden müssen; die Informationen werden unter bestimmten Feuchtigkeitsbe dingun- gen (wichtig bei Zeitungspapier) oder in Kontakt mit gewissen Metallen nicht kor-rekt gelesen. Wie Claes Skoglund von Stora Enso zu bedenken gibt, haben viele Kunden der Papierhersteller noch nicht einmal Bar-code-Systeme eingeführt, obwohl diese Technologie für Papierrollen bereits seit Jahren auf dem Markt ist.

Dennoch lassen sich, wie das Beispiel von News International zeigt, durch die Kooperation zwischen Zeitungen und Liefe-ranten adäquate Lösungen für reale Pro-bleme fi nden. RFID ist eine Technologie, die sich sehr rasch und konstant weiterent-wickelt. Darum verwundert es nicht, dass es sehr viel mehr Leute gibt, die diese Techno-logie für eine echte Revolution für Zei-tungen und ihre Zulieferer (nicht nur für Papierhersteller) halten – sowohl hinsicht-lich der Optimierung und Automatisierung der internen Prozesse als auch in Bezug auf die Beziehungen untereinander. <

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