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GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik

Identifikations- und Lokalisierungstechnologien

Global Logistics – Informationssysteme in der LogistikDeepa Vazhayil & Stephanie Fierle

GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik2

1. Identifikation1.1. Definition1.2. Technologien

a) Mechanische Identifikationb) Optische Identifikationc) Elektromagnetische Identifikationd) Magnetische Identifikatione) Biometrische Identifikation

2. Lokalisierung2.1. Definition & Technologien

a) Satellitengesteuerteb) Weitere Technologien

2.2. Anwendung in der Logistikc) Motivationd) Nutzene) Anwendungsbeispiele

Gliederung







Gliederung


• Wiedererkennen; die Identität, Echtheit einer Person oder Sache feststellen

• Charakteristische Merkmale erkennen und einer bestimmten Klasse zuordnen

• Bestandteile eines Identifikationssystems

Quelle: fml (03.06.2015),http://www.duden.de/rechtschreibung/identifizieren

1. Identifikation1.1 Definition


• Anwendung in der Logistik:• Zur Verknüpfung von Material- und Informationsfluss • effiziente und eindeutige Identifikation der Objekte

1. Identifikation1.1 Definition

Quelle: fml (03.06.2015)

Mechanische Identifikation

• Form • Gewicht• Werkstoff• …

Optische Identifikation

• Optische Codierung• OCR• Form, Farbe

Elektromagn. Identifikation

• RFID

Magnetische Identifikation

• Magnet- karte• Chipkarte

Biometrische Identifikation

•Finger- abdruck• Gesicht• Körpergröße

Chemische Identifikation

• Geruchs- stoffe• Isotope

Identifikationstechnologien

Identifikationstechnologien in der Logistik


1. Identifikation1.2 Technologien

Mechanische Identifikation

• Identifikationsmerkmale werden benötigt• Ermöglicht Klassifizierung & Sortierung der Objekte• Merkmale:

• Form• Gewicht• Werkstoff• Höhe

• Breite• Länge• Volumen• Verpackungsmaterial

Lichtschrankenvorhang zur Höhenmessung• Anwendung in der Logistik:

• Lichtschranken

• Wägetechnik in der KleinteilekommissionierungQuelle: fml (03.06.2015), Michael ten Hompel u.a. (2008): S. 10




• kamerabasierten Erfassung der Form oder Farbe eines Objektes

• Optical Character Recognition (auch: Klarschrifterkennung)

• automatisiertes Lesen verschiedener Schrifttypen

• auslesen und Weiterverarbeitung möglich

• Vorteil: Daten sind auch durch Mensch visuell Erfassbar

• Nachteil: kostenintensive LesegeräteQuelle: fml (03.06.2015)




• Barcodes

• stellen Daten in graphischer Form dar – optische Codierung

• Lücke: helles Element ,Wertigkeit 0

• Strich: Dunkles Element, Wertigkeit 1

• das Lesen erfordert eine elektronische Vorrichtung

• visueller Kontakt zwischen Scanner & Objekt erforderlich Quelle: fml (03.06.2015)R. Jesse, O. Rosenbaum (2000): S. 13 ff.




Quelle: fml (03.06.2015)Iris Hausladen (2013): S. 54

Barcodes

EAN QRStacked 3D

http://scanity.mobi/sites/default/files/blog_images/3dqrcode.jpg



Optische Identifikation – Anwendung in der Logistik

Erfassen von Daten zur Auftragsabwicklung

Erfassen von Abmessungen von Kartons

Erkennen von Defekten an Kartons

Barcode lesen Retourengrund erfassen (OCR)

Sämtliche Daten werden im ERP-System erfasst

Quelle: Vitronic (2012)


Elektromagnetische Identifikation – Radio Frequency Identification – RFID

• Datenaustausch erfolgt zwischen Datenträger (Transponder) und Lese-/Schreibeinrichtung (Scanner)• Übertragung kleiner Datenmengen von 1 Bit bis etwa 30 Kilobyte • Ziel: Identifikation beliebiger Objekte in logistischen Prozessketten

Einsatzmöglichkeiten in der Logistik• Überwachung Mindesthaltbarkeitsdaten• Auffinden von Objekten, die sich im Transportfluss befinden• Management von Transporthilfsmitteln und Behältern


Quelle: Franke (2006): S. 8 f., 79 ff.,Springer Gabler Verlag (03.06.2015),http://www.nx-id.com/web/images/default/02.jpg



Magnetstreifen/Magnetkarte• Speichermedium (Kapazität etwa 1024 Bit)• Magnetstreifen ist in drei Spuren aufgeteilt• Kann als Lesebereich und zum Schreiben von Daten

verwendet werden• Vorteil: günstige Herstellung• Nachteil: geringe Sicherheit• Anwendung: Parkhäuser, Eintrittskarten


Quelle: fml (03.06.2015), http://www.abt-plastikkarten.de/images/extras/Magnetstreifen/Magnetkarte.jpg



Chipkarte• Plastikkarte mit integriertem Chip - dient als Speicher• Prozessorkarten können selbstständig Daten verarbeiten und

verwalten• vor unberechtigten Zugriff geschützt• Anwendungsfelder: Bankkarte, Krankenkassenkarte


Quelle: Springer Gabler Verlag (03.06.2015),http://www.business-on.de/dateien/bilder/chipkarte_bankenverband2010.png


Biometrische Identifikation• Nutzt unverwechselbare und individuelle Eigenschaften des menschlichen Körpers • Vergleich des Referenzmusters mit dem neu erfassten Muster• Typische Identifikationsmerkmale:

• Fingerabdruck • Gesicht• Körpergröße• Stimme• Schrift, Unterschrift

• Anwendung in der Logistik:• Identifikation der Europaletten• Identifikation eines Regalplatzes


Quelle: Michael ten Hompel u.a. (2008): S.11,http://www.sicherheit.info/SI/cms.nsf/lookupImagesByDocID/1105380/$file/Kniess_Fingerabdruckscan_n.jpg


• Standardisierung • Datensicherheit • Lesesicherheit (bspw. unter rauen Bedingungen) • Empfindlichkeit gegenüber äußeren Bedingungen

(mechanisch, thermisch, Feuchtigkeit, Schmutz) • Datenmenge • Lesegeschwindigkeit • Kosteneffizient


• Lesereichweite (Abstand zwischen Lesegerät und Kennzeichen)

• Pulkerfassung (gleichzeitige Erfassung mehrerer Kennzeichen)

• Lesbarkeit durch Personen • Unternehmensübergreifende Verwendbarkeit in der

Supply Chain• etc.

Kriterien zur Auswahl einer Identifikationstechnik

Quelle: fml (03.06.2015)







Gliederung


2. Lokalisierung 2. 1. Definition & Technologien

Die Positionsbestimmung bzw. Ortung von Gegenständen oder Personen mittels

Identifikationstechnologien

Sind nur draußen anwendbar und nicht in geschlossenen Räumen

Satelliten-basierte Technologien

• GPS• GLONASS• GALILEO• Compass (Beidou)• GNSS = Global Navigation Satellite Systems

Weitere Technologien

• Bluetooth, Infrarot, UMTS, GSM• WLAN• WSN = Wireless Sensor Network• RFID• RTLS = Real Time Location System


2. Lokalisierung 2.1. Definition & Technologien

RTLS = Real Time Location System

• ein Echtzeit-Lokalisierungssystem, das kontinuierlich die Position von Objekten und Subjekten bestimmt

und übermittelt

• ermöglicht die Lokalisierung, Verfolgung, Verwaltung und Optimierung von Objekten und Subjekten

• Nutzt WLAN, Infrarot, RFID

Quelle: Hohenstein (2011)


2. Lokalisierung 2.1. Definition & Technologien

Mögliche Unterscheidung erfolgt in der Genauigkeit und den Kosten der Technologien

Quelle: von der Grün (2013)


2. Lokalisierung 2.2. Anwendung in der Logistik

• Spielt eine wesentliche Rolle für die Koordination von Material-und Informationsflüssen entlang der

Versorgungskette

• Tracking und Tracing kann in Verbindung mit Identifikationstechnologien ermöglicht werden

Mögliche Anwendungen: Lager- und Transportwegoptimierung, Prozessablaufoptimierung,

Warenverfolgung, dynamische zustandsgesteuerte Transportdisposition, dynamische Routenführung

http://www.omnia-verlag.dewww2.klett.de http://www.logismarket.de www.marinetraffic.com


2. Lokalisierung 2.2. Anwendung in der Logistik - Motivation

• Lokalisierungstechnologien bieten Ortskenntnis, verbesserte Orientierung, erhöhte Sicherheit, Transparenz,

optimierte Abläufe und ermöglichen autonom agierende Systeme

Schlüsseltechnologie

• Steigender Wettbewerbsdruck: strengere Normen und gesetzliche Auflagen, kürzere Produktlebenszyklen,

individuellere Kundenwünsche und zunehmende Globalisierung der Wertschöpfung

Unternehmen müssen sich in immer dynamischeren Märkten behaupten

• Effizienz der Wertschöpfungskette steigern

• Intelligente Kombination einzelner Lokalisierungstechnologien, Systemgestaltung

der Lokalisierungstechnologie


2. Lokalisierung 2.2. Anwendung in der Logistik - Nutzenpotenziale

Erfüllung von Kundenanforderu

ngen

Verbesserte Kundenansprache

Verbesserte Prognosegenauig

keit

Beschleunigte SCM-Umsetzung

Aufbau von Wettbewerbsvort

eilen

Reduzierung von Eingabezeiten /

Handlingzeit Eingabekosten

Reduzierung von Handlingzeiten

Reduzierung von Suchzeiten

Reduzierung von Zählzeiten

Automatisierung Produktivitätsstu

dien

Reduzierung des Inventuraufwands

Vereinfachung Bestandsdatenver

waltung

Reduzierung Planungsaufwand

Reduzierung Schwund

Reduzierung Anlagebestand

Reduzierung Out-of-Stock

Situationen

Reduzierung Versicherungskost

en

Reduzierung der Durchlaufzeit

Abbau von Sicherheitsbestän

den

Reduzierung Falschlieferungen

Reduzierung Begleitpapiere

Reduzierung Sonderfahrten

Reduzierung Ersatzverpackung

Bessere Einhaltung FIFO-

Prinzip

Sicherung Produktoriginalitä

t

Navigation und Umsetzung neuer Steuerungskonze

pte

Automatische Leistungs- und Zeiterfassung

Zugangskontrolle

"Reduzierung der Stillstandszeiten und verbesserte Prozessabläufe"

Ortsabhängige Dienste

Schaffung Customer Service

Erhöhung der Sicherheit von

Menschen

Messung von Leistungsparamet

ern ("Performance")


2. Lokalisierung 2.2. Anwendung in der Logistik - Anwendungsbespiele

Fraunhofer IIS Forschung in der Lokalisierungstechnologie

• Durch Anwendung von GNSS bzw. GALILEO Diensten wird eine Lokalisierungsplattform bereitgestellt

• Integration der Lokalisierungstechnologien in einer offenen Plattform

• Datenfusion und Plausibilitätsprüfung

• Bereitstellung einer Dienstschnittstelle zur einfachen Anwendungsintegration

• Erhöhung der Verfügbarkeit und Genauigkeit durch Fusion satellitenbasierter und terrestrischer Signale

• Durchgängige in- und outdoor Ortung



SMART Container Chain Management

• Containereinheiten werden weltweit über Container Service Devices (CSD)

verschiedener Hersteller mit GPS-Ortung und Satellitenkommunikation

lokalisiert

• Unabhängig von der Technologie oder des Transportmodus besteht Zugriff

auf jeden Container auf der ganzen Welt

• Ein Service Orientated Architecture (SOA) Ansatz bietet ein globales

Informationssystem mit u.a. einem dynamischen Routing und Rescheduling

• Integration von Informationstechnologie, Logistik und Inspektion (Zoll)

• Logistikkosten können

reduziert werten

• Effizienz und Sicherheit in

der Supply Chain werden

maximiert im globalen

intermodalen Verkehr



EffizienzCuster - LogistikRuhr

SmaRTI – der intelligente Materialfluss (Reusable Transport Items)

• Entwicklung einer intelligenten Palette, die sich selbst steuern kann

• verfügt über berührungslose Lokalisierungstechnologien Barcode und RFID

• Sobald die Palette beladen wird erhält sie einen elektronischen Fingerabdruck

• Jede Bewegung der LKW die auf einer Magnetspur fahren, jeder Warenein- oder

ausgang und jede Uhrzeit kann erfasst werden wo und zu welcher Zeit welche Ware

auf welchem Ladungsträger ist

• Schnellere Prozesse

durch ständige

Datenerfassung

• Höhere Transparenz

• Bessere Organisation der

Lieferverkehre und des

Warenflusses



Seefracht (Automatic Identification System)

Marinetraffic

• Ein kooperatives Funksystem, das durch den Austausch

von Navigations- und anderen Schiffsdaten alle Schiffe

weltweit lokalisiert

• Position, Kurs, Geschwindigkeit und Schiffsdaten wie

Name, etc

• Funktioniert unabhängig von Einschränkungen der

optischen Sicht und der Radarwellen-Ausbreitung

• Sicherheit und die Lenkung des

Schiffsverkehrs verbessern

• Kollisionsverhütung

• Informationen über Schiffe und

Ladungen erhalten

• Überwachung und Lenkung des Verkehrs

• Verbesserung der Planung und

Entscheidungsfindung an Board



Toll Collect

• Betreibt ein System zur Einnahme der LKW-Maut auf deutschen Autobahnen

• Drei Wege die Maut zu bezahlen

1. Eine bestimmte Strecke online vor Fahrtantritt buchen

2. Maut kann an „Maut-Terminals“ bezahlt werden

3. Vollautomatische Abrechnung durch ein GPS-System und den Einbau von On-Board-Units (OBU)

• OBUs sind schalten sich bei Start des Lkw ein und lokalisieren die Position des Fahrzeugs durch

Satellitennavigation (GPS)



Toll Collect• Signifikanten Beitrag zur Aufrechterhaltung

und Finanzierung der Infrastruktur

• Anreize für schadstoffärmere Fahrzeuge und

unnötiges Verkehrsaufkommen

• Positive Auswirkung auf den Umwelt- und

Klimaschutz

• Senkung der Betriebskosten für die

Mauterhebung und –abrechnung

• Gesamterfassungsquote stieg auf 99,9%

Quelle: http://wifimaku.com/online-marketing/files/10190886/Tollcollect.png


2. Lokalisierung 2.2. Anwendung in der Logistik - AnwendungsbespieleDPD

Live Tracking

• Paketverfolgung in Echtzeit

• Der Kunde kann die Sendung auf Minute und Meter genau verfolgen im

Live-Tracking mit minütlichem Update

• Mit der Sendungsnummer kann man online nachverfolgen wo genau sich

das Fahrzeug mit dem Paket befindet

• Der Kunde kann nachvollziehen, wenn das Paket in 30 Minuten ankommt.

• Der Kunde kann ein einstündiges Zeitfenster vorab bestimmen


Quellen:• Identifikation:

• http://www.duden.de/rechtschreibung/identifizieren• Iris Hausladen (2013): IT-gestützte Logistik, Systeme – Prozesse – Anwendungen, Springer Verlag, Wiesbaden, 2. Auflage• Michael ten Hompel u.a. (2008): Identifikationssysteme und Automatisierung, Springer Verlag Berlin, Heidelberg• R. Jesse, O. Rosenbaum (2000): Barcode, Theorie, Lexikon, Software, Huss-Medien GmbH, Berlin• Springer Gabler Verlag (Herausgeber), Gabler Wirtschaftslexikon, Stichwort: RFID, online im Internet (03.06.2015):

http://wirtschaftslexikon.gabler.de/Archiv/83828/rfid-v7.html • Springer Gabler Verlag (Herausgeber), Gabler Wirtschaftslexikon, Stichwort: Chipkarte, online im Internet (03.06.2015):

http://wirtschaftslexikon.gabler.de/Archiv/1515/chipkarte-v12.html • Technische Universität München, Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik (fml), online im Internet 03.06.2015:

Identifikationssystem, http://www.fml.mw.tum.de/fml/index.php?Set_ID=945&letter=I&title=Identifikationsystem• Vitronic (2012): Kamerabasierte Datenerfassung für Warehouse & Distribution, Wiesbaden• Werner Franke, Wilherlm Dangelmaier (2006): RFID – Leitfaden für die Logistik, Wiesbaden, Gabler Verlag

http://www.duden.de/rechtschreibung/identifizieren

http://wirtschaftslexikon.gabler.de/Archiv/83828/rfid-v7.html

http://wirtschaftslexikon.gabler.de/Archiv/1515/chipkarte-v12.html

http://www.fml.mw.tum.de/fml/index.php?Set_ID=945&letter=I&title=Identifikationsystem


Quellen:• Lokalisierung:

• DPD (2015) – Live-Tracking, online im Internet (22.06.2015): https://www.dpd.com/de_privatkunden#!live_tracking• Hausladen, Iris (2013): IT-gestützte Logistik, Systeme – Prozesse – Anwendungen, Springer Verlag, Wiesbaden, 2. Auflage• Hohenstein, Frank (2011) – Vielfältigkeit der Lokalisierung von Flurförderzeugen in der Intralogistik, Neue Technologien in der

Intralogistik – Logimat 2011, Technische Universität München• Marinetraffic(2015) – online im Internet (23.06.2015) - www.Marinetraffic.com• Meyer, Steffen (2012) – Autarke 3D Indoor-Lokalisierungsbasis für Ortsabhängige Dienste, Fraunhofer IIS - Nürnberg• Siemens - Was bietet perfekte Identifikationstechnologie für nachhaltig effiziente Prozesse in jeder Branche? Online im Internet

(22.06.2015): https://w3.siemens.com/mcms/automation/de/identifikationssysteme/Documents/e20001-a210-p871.pdf• Toll Collect (2015) – online im Internet (23.06.2015): www.toll-collect.de• Vastag, Alex (2009) – Lokalisierungstechnologie zur Optimierung von Personen- und Güterverkehr – ein Fraunhofer Futures Thema,

Fraunhofer IML - Wolfsburg• Verbeek, Kirsten (2011) - EffizienzCluster LogistikRuhr – Logistikwelt auf Palettengröße, online im Internet (22.06.2015):

http://www.effizienzcluster.de/files/4/17/177_4_9_3_smarti_06_09_2011.pdf• Von der Grün, Thomas (2013) – Funkbasierte Lokalisierungstechnologien – RedFIR & Co. – Ortung im Sport, am Flughafen und in der

Logistik, Fraunhofer IIS• Zogg, Jean-Marie ( 2014) – GPS und GNSS: Grundlagen der Ortung und Navigation mit Satelliten – User’s Guide, online im Internet

(23.06.2015): http://zogg-jm.ch/Dateien/Update_Zogg_Deutsche_Version_Jan_09_Version_Z4x.pdf

https://www.dpd.com/de_privatkunden#!live_tracking

https://www.dpd.com/de_privatkunden#!live_tracking

http://www.marinetraffic.com/

https://w3.siemens.com/mcms/automation/de/identifikationssysteme/Documents/e20001-a210-p871.pdf

http://www.toll-collect.de/

http://www.effizienzcluster.de/files/4/17/177_4_9_3_smarti_06_09_2011.pdf

http://zogg-jm.ch/Dateien/Update_Zogg_Deutsche_Version_Jan_09_Version_Z4x.pdf


Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit!

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