Radio Frequency Identification (RFID) verleiht Ware Intelligenz, Individualität und Mitteilungsfähigkeit. Doch noch kennt nur eine technisch versierte Minderheit die Technik. Das ändert sich.
Radio Frequency Identification (RFID) verleiht Ware Intelligenz, Individualität und Mitteilungsfähigkeit. Doch noch kennt nur eine technisch versierte Minderheit die Technik. Das ändert sich. Denn der Einsatz von elektromagnetischer oder elektrostatischer Kopplung im Radiofrequenzbereich wird die Logistik revolutionieren, die Kassiererin ablösen, Tiefgefrorenes mit der Mikrowelle und dem Kühlschrank kommunizieren lassen und das Recycling seiner Verpackung steuern.
Die Technik selbst existiert seit dem zweiten Weltkrieg. Sie besteht im Wesentlichen aus einem Empfangs-Antwort-Gerät, einem so genannten Transponder. Dazu gehört zunächst ein Halbleiterchip in Sandkorn bis Knopfgröße. Als Marktführer unter den Herstellern solcher Chips bezeichnet sich Philips. "I-Code" lautet der Produktname für Logistik-Applikationen. Der Chip ist beispielsweise intern bei Dell, bei Toyota und bei der italienischen Post im Einsatz und dient der Warenverfolgung sowie dem Sortieren. Zu den Herstellern von RFID-Chips zählen auch Infineon und Texas Instruments.
Zu einem intelligenten Tag wird der Chip aber durch Antennen. Diese können sowohl rund als auch eckig sein, je nach Form des Trägermaterials: Etiketten, Ausweise, Geldscheine, Startnummern für einen Marathonlauf oder Implantate. Antennen werden geätzt oder gedruckt.
So kann sich ein Smart Tag mit einem Schreib-Lesegerät, dem Reader, austauschen. Das geschieht mit Hilfe von Sendefeldern, entweder durch Reflexion von Radiofrequenzsignalen oder durch Induktion in magnetischen Feldern oder Spiegelladung in elektrischen Feldern. Aktive Transponder, die mittels Batterie über eigene Energie verfügen, erzeugen selbst elektromagnetische Wellen. Passive Transponder werden von den Readern zugleich mit Energie versorgt. Es gibt auch Mischformen. Zum Beispiel sorgt eine in das Inlay eingebaute Energiequelle allein für den Stromverbrauch des Transponders und die Batterie wird durch die Reader immer wieder aufgetankt, damit das System seine Informationen abgeben kann.
Aktive Transponder senden in einem höherfrequenten Bereich. In Europa, aber auch weltweit setzt sich hier der UHF-Standard durch, also 2,45 GHz. Das ist auch der Bereich, die drahtlose Kommunikation mittels Bluetooth und Wireless Local Area Network (W-LAN) etabliert. Ab dieser Frequenz und höher sind Mikrowellen und Satelitten-Fernsehen angesiedelt und 5,8 GHz sind für die Mautsysteme reserviert. Darunter liegen zum Beispiel der Krankenwagenfunk mit 40,66 MHz und ein typisches Babyphone, das auf 43,30 Mhz sendet.
Die aktiven Transponder verfügen über eine relativ hohenReichweite. Es lassen sich Distanzen überbrücken, die zwischen einem und fünf Metern liegen. Die Hochfrequenzsysteme sind aber aufgrund der Batterie verhältnismäßig teuer. Der Chip allein kostet mindestens einen Euro und die flachen Knopfbatterien schlagen mit 10 bis 30 Euro zu Buche. Deshalb eignen sich aktiven Systeme nur für den Einsatz bei höherwertigen Gütern, etwa zur Verfolgung von Containern.
Passive Transponder dagegen lassen sich schon jetzt deutlich günstiger herstellen. Hier liegt der aktuelle Stückpreis bei 30 bis 50 Cents. Außerdem rechnen Analysten und Chiphersteller in den kommenden Jahren mit einem Preissturz. Schließlich soll ein Chip 0,5 Cent kosten.
Die Reichweite liegt unter einem Meter, denn die Wellen entsprechen einem Frequenzbereich zwischen 125 kHz und 13,56 MHz. Solch Niederfrequente Glas-Transponder mit einem Durchmesser von drei Millimeter, eignen sich als Tierimplantate. So bekommen mittlerweile argentinische Rinder solche Glasröhrchen unter die Haut. Das erleichtert das Zählen und Identifizieren der Tiere erheblich.Hierzulande hat Schleswig-Holstein, das größte Tiererzeugerland unter den Bundesländern, einen elektronischen Tierpass getestet. Involviert waren die Bundesdruckerei mit ihrem Trust-Center, Infineon, Orga Kartensysteme für die Produktion der Ohrmarken sowie Siemens mit Schleusen und Lesegeräten.
Auf nur sandkorngroßen Chips mit Antenne sind Daten zu Geburtstag, Herkunftsort, Abstammung, Befütterung, Impfungen und Gesundheitsstatus verschlüsselt gespeichert. Damit sind die Daten gegen Manipulation abgesichert. Die gespeicherten Daten werden beim Durchlaufen einer Schleuse kontaktlos an Datenverarbeitungssysteme übertragen. Auch der Einsatz von Handlesegeräten für den mobilen Einsatz auf dem Feld ist denkbar. So können zwar Landwirte, Züchter, Tierärzte und Behörden die Daten jederzeit auslesen, verändern kann sie jedoch nur der berechtigte staatliche Veterinär. Der Lebenslauf von Nutztieren lässt sich lückenlos bis zur Schlachtung dokumentieren und überprüfen.
Im Prinzip könnte die Warenerfassung an einer Selbstbedienungskasse, nach demselben Muster funktionieren. In diesem Fall wäre die Ware mit Smart Tags versehen und die Kunden verfügen über einer Art Ausweis. Fahren sie mit dem Einkaufwagen durch ein Gate, das den bisher bekannten Schleusen in Kaufhäusern ähnelt, liest der eingebaute Reader die Daten aus und übermittelt sie in eine Datenverarbeitung.
Der Lesevorgang dauert nur Millisekunden. Das Herausnehmen der Ware und Scannen der Einzelstücke oder des Ausweises entfällt. Warteschlangen im Supermarkt könnten somit bald der Vergangenheit angehören - zumal die Reader fast unsichtbar sein können. Sie können zum Beispiel wie ein Mausepad aussehen. Andere sind unsichtbar in Tische oder Förderbänder integriert. Fujitsu-Siemens hat ein Handlesegerät entwickelt, ein schwarzes Kästchen, das sich über eine standardisierte CF-Schnittstelle in den Loox-Handheld des Herstellers integrieren lässt. Andere Hersteller sind etwa Feig, Höft Electronic HmbH und Wessel & Dr. Dreßler GmbH und die Moba Mobile Automation GmbH. Diese Firma und der Deutsche Paket Dienst (DPD) führen beispielsweise seit dem vergangenen Jahr erfolgreich Praxistests zur Optimierung des Paketversandes mittels 13,56MHz Transpondertechnologie durch.
Während es Reader für aktive Transponder bereit ab 700 Euro gibt, schlagen Reader für passive Tags mit 5000 bis 10 000 Euro zu Buche. Welche Reader und Transponder zum Einsatz kommen, hängt vom Anwendungsfall ab.
So kommt für Bodo Ischebeck, der beim Chiphersteller Infineon Technolgies das Geschäftsfeld Identsysteme leitet, für ein drittel drittes Autokennzeichen nur der Sendebereich UHF in Frage. Gemeinsam mit den Firmen Schreiner Prosecure und Utsch hat Infineon ein drittes Autokennzeichen "Iltag" entwickelt. Der Halbleiterfertiger liefert den Chip mit Antenne. Schreiner ProSecure integriert diesen zusammen mit einer speziellen Hologrammfolie zum Kennzeichen. Die Erich Utsch AG entwickelt federführend das Gesamtsystem und verantwortet die internationale Vermarktung.
Bei Iltag handelt es sich um ein selbstklebendes Etikett, das sich auf der Innenseite der Windschutzscheibe platzieren lässt. Beim Ablösen geht sowohl die Sicherheitsfolie als auch die Verbindung zwischen Chip und Antenne kaputt. Deshalb ist das Kennzeichen nicht übertragbar und dient insbesondere der Diebstahlsicherung. Immerhin wurden allein in Deutschland im Jahr 2001 über 40 000 Fahrzeuge als gestohlen gemeldet.
Das Kennzeichen enthält aufgedruckte Informationen wie die Zeichenkombination des Nummernschildes. Darüber hinaus aber kann der integrierte Chip bis zu 1000 Zeichen speichern, etwa die Namen aller berechtigten Fahrer, Steuer- und Zulassungsnachweise sowie die Daten des Fahrzeugscheins.
Zulassungsbehörde und Polizei können die auf dem Chip gespeicherten Daten erkennen und verändern. Die Daten sind beim geparkten als auch beim langsam fahrenden Fahrzeug kontaktfrei auslesbar.
Die Chip-Reader-Kommunikation funktioniert auch völlig ohne Einmischung von Personen - zumindest im Labor. Georg Brauckmann-Berger, bei IBM zuständig für RFID Solutions gibt es bereits die Milchflasche, die mit einem Kühlschrank über die Haltbarkeit und den aktuellen Verbrauch ihrer Milch spricht.
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Trotz Probleme: Anwender wollen RFID in der Lieferkette