1. Was ist RFID?

RFID steht für „Radio Frequency Identification“ und bezieht sich auf Technologien, die Funkwellen nutzen, um Objekte oder Personen automatisch zu identifizieren. RFID bedient sich dabei der sogenannten „Luftschnittstelle“, überträgt also elektromagnetische Wellen durch das Medium Luft. Üblicherweise ist eine Seriennummer oder eine andere produkt-/objektbezogene Information („Identifier“) auf einem Mikrochip gespeichert. Dieser Chip ist mit einer Antenne verbunden, die ihm ermöglicht, die für die Identifikation benötigten Informationen an eine Leseeinheit weiterzuleiten. Eine solche Kombination aus Antenne und Chip wird als „RFID-Transponder“ oder „RFID-Tag“ bezeichnet.

Leseeinheiten bestehen aus funktionalen und logischen Blöcken, welche die Kommunikationsroutine für den Informationsaustausch zwischen Leseeinheit und RFID-Transponder regeln. Diese Leseeinheiten erzeugen ein Energiefeld, das den Transponder aktiviert. Obwohl auch batteriegespeiste Transponder am Markt erhältlich sind, benötigen die meisten RFID-Transponder keine eigene Energiequelle, wodurch sie nahezu wartungsfrei sind. Abhängig vom Typ kann eine große Menge an produktbezogenen Informationen auf einem einzigen Transponder gespeichert werden. Spezielle Interface-Einheiten ermöglichen die Kommunikation eines RFID-Systems mit einer SPS oder anderen IT-Systemen.

2. Woher kommt RFID?

Laut verschiedenen Quellen können die Anfänge von RFID bis in den Zweiten Weltkrieg hinein nachvollzogen werden, in dem verschiedene Länder Radartechnologien für den Luftkampf nutzten. Funk- und Radartechnologien machten in den 1950er und 60er-Jahren zügig Fortschritte, als Unternehmen einfache 1-bit-Transponder zur Diebstahlsicherung im Einzelhandel entwickelten. In den USA wurden die ersten RFID-Patente in den 1970ern registriert und bereits damals zeigte sich die Vielseitigkeit von RFID: Die Technologie diente etwa dazu, LKWs abzusichern, die radioaktives Material transportierten oder auch zur Identifikation von Kühen, um effektivere Impfprozesse zu ermöglichen.

Interessanterweise sind Adaptionen all dieser Anwendungen auch heute noch in Betrieb: Moderne Flugzeuge sind mit Identifikations-Tags ausgerüstet. Die Lösung für Nukleartransporte hat sich zu Mautsystemen weiterentwickelt und Rinder auf der ganzen Welt werden mithilfe von niederfrequenten RFID-Transpondern getrackt.

3. Wo wird RFID eingesetzt?

Der vorherige Punkt zeigt bereits, was für eine vielseitige Technologie RFID ist. Die gängigsten Anwendungen, neben Mautsystemen oder dem in den USA verbreiteten Bezahlsystem Speedpass, sind Lösungen zum Asset Tracking und zur Zugangskontrolle. Insbesondere Asset Tracking führt zu einer gewaltigen Bandbreite an möglichen Applikationen, da die verschiedensten Branchen und Unternehmen entlang ihrer Produktions- und Fertigungslinien vielfältige Identifikationsaufgaben lösen müssen. Wann immer Güter oder Teile von mehreren Zulieferern in einen Prozess einfließen, ist zuverlässige Identifikation geradezu ein Muss. Automobilproduktion, Unterhaltungselektronik, Textilindustrie, Großbaustellen oder Kühlketten in der Lebensmittelindustrie – RFID ist als Asset-Tracking-Lösung überall im Einsatz.

Geht es um das Thema Zugangskontrolle, erhöht RFID die Sicherheit des Personals und regelt, dass nur entsprechend geschulte Mitarbeiter bestimmte Bereiche betreten oder spezielle Maschinen bedienen.

4. Ist RFID standardisiert?

Wie für nahezu jede Automatisierungstechnologie ist auch für RFID die Interoperabilität einzelner Komponenten ein wichtiger Aspekt – Produkte unterschiedlicher Hersteller sollen reibungslos miteinander kommunizieren. Um dies zu gewährleisten, existieren globale, nationale, regionale und branchenspezifische Organisationen, die Standards entwickeln und überwachen. Als einfache Faustformel gilt: Ist der Standard von globaler Relevanz, sind mehr Organisation involviert als im Falle einer branchenspezifischen Normung. Auf globaler Ebene zählen EPCglobal, International Electrotechnical Commission (IEC) und die International Standards Organization mit ihrem Joint Technical Commitee (JTC 1) zu den besonders wichtigen Organisationen hinsichtlich RFID-Standardisierung.

Da im RFID-Markt jedoch diverse technologische Ansätze gängig sind und verschiedene Frequenzbereiche benötigt werden, existieren weltweit viele unterschiedliche RFID-Standards. Die einzige RFID-Technologie, die ausschließlich durch nur einen globalen Standard geregelt wird, ist passives UHF-RFID. Der auch als „EPC Gen2“ bekannte Standard „EPCglobal UHF Gen 2 V1“ regelt seit 2004 die physikalischen und logischen Anforderungen an RFID-Systeme, die im UHF-Frequenzbereich von 860 MHz bis 960 MHz arbeiten. Durch Konformitäts- und Interoperabilitätsprüfungen stellt der EPC Gen2 sicher, dass die Gen2-RFID-Produkte „sauber“ interagieren.

5. Welche Vorteile bietet die RFID-Technologie?

RFID-Technologie bietet eine Reihe klarer Vorteile. Die meisten RFID-Transponder sind passiver Art und nahezu unbegrenzt oft auslesbar. Dadurch zahlen sich initiale Anschaffungskosten definitiv aus. Sobald ein RFID-System in einen Prozess integriert ist, gehört die fehleranfällige manuelle Informationsbeschaffung der Vergangenheit an. Das bedeutet verringerte administrative Fehler, erhöhte Transparenz und deutlichen Geschwindigkeitszuwachs.

Pepperl+Fuchs bietet zum Beispiel UHF-RFID-Leseköpfe an, die über eine Funktion zum gleichzeitigen Auslesen von bis zu 200 RFID-Transpondern verfügen („Multitag Reading“) und so für einen höheren Produktionsdurchsatz und beschleunigte Bestandsaufnahme sorgen. Ganze Logistikprozesse können also dank RFID effizienter gehandhabt werden, da die Technologie neben der Positionsbestimmung auch eine äußerst präzise Steuerung von Warenflüssen erlaubt.

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