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Standardisierung der RFID Systeme

Wie bei vielen neuen Technologien, ist die Frage der Standardisierung auch im Zusammenhang mit der RFID-Technologie viel diskutiert und umstritten. Dabei konkurrieren beispielsweise nationale und globale technische Standards, industriespezifische Standards sowie Quasistandards führender Technologieprovider. Trotz der Etablierung des EPCglobal bleibt zum Beispiel die Frage bestehen, in wiefern sich bereits existierende geschlossene RFID Systeme in diesen Standard einpassen.

Standardisierung über den elektronischen Produktcode (EPC)

Durch den Einsatz der Transpondertechnologie in der Konsumgüterindustrie wird ein gewaltiges Potenzial in logistischen Systemen und Prozessen erwartet. Das verstärkte Engagement des Handels und international agierender Markenartikler treiben die notwendige Standardisierung unter dem Dach von GS1 voran. Insbesondere für den Handel wird der Dateninhalt dieser Tags wesentlich durch das europäisch-amerikanische Konsortium EPCglobal bestimmt, getragen von EAN (European Article Number) und UCC (Uniform Code Council). 

EAN wurde u.a. bekannt durch den Barcode EAN13, der sich heute an jeder Milchtüte befindet und Auskunft über Herkunftsland, Hersteller und Artikelnummer gibt. Ein EAN13 Barcode ist eindeutig mit einem bestimmten Artikel verbunden. Die entsprechende Nummer muss bei der EAN beantragt werden. Hierdurch kann die Ware am Kassenscanner eindeutig identifiziert und abgerechnet werden. EAN wird in Deutschland durch GS1 vertreten.

Die Erkenntnis, dass es sich um eine globale Entwicklung handelt, führte zur Einigung der wichtigsten Normierungsinstanzen in Europa und den USA und zeigt abermals die weltumspannende Tragweite der RFID-Entwicklung. Es entstand der so genannte Electronic Product Code (EPC).

Der EPC ist ein 96 Bit breiter Code, mit dessen Hilfe neben den bekannten Informationen wie Hersteller, Land und Artikelnummer, die sich heute schon als Barcode an jeder Milchtüte finden, weitere Informationen über Chargen, Seriennummern und vieles mehr gespeichert werden können.

Die Metro Group als eine der treibenden Kräfte in der deutschen Handelslandschaft praktiziert mit ausgewählten Lieferanten die Identifizierung auf Palettenebene. Die nächste Ausbaustufe ist die Kennzeichnung der Umverpackung. Im letzten Schritt wird über den Electronic Product Code die Serialisierung jedes einzelnen Produktes angestrebt. Die Produktinformationen werden in internetbasierten Datenbanken abgelegt, zu denen der EPC die Verbindung herstellt. Dieses "Internet der Dinge" dient dazu, Informationen zu einem bestimmten Objekt im Internet bereit zu stellen. Die Referenzierung der Objekte erfolgt dabei mit Hilfe des EPC, der auf einem an dem Objekt angebrachten Transponder gespeichert ist.

Das MIT (Massachusetts Institute of Technology), das mit dem ersten AutoID-Laboratorium eine wesentliche Grundlage für die Entwicklung der RFID-Technologie legte, ermittelte, dass der Nummernkreis des EPC groß genug sei, um jedes Molekül auf der Erde einzeln durchzunummerieren. Mit Hilfe des elektronisch gespeicherten EPC ist es damit möglich, nicht nur den Artikel, sondern jedes einzelne Warenstück zu identifizieren.

Neben der Europäischen Richtlinie und dem Bundesdatenschutzgesetz entwickelt EPCglobal Standards für die einheitliche Nutzung der RFID-Technologie für Identifikationszwecke entlang der gesamten Supply Chain. Die von EPCglobal entwickelten Richtlinien ergänzen die Gesetze zum Datenschutz, allerdings haben sie keinen verpflichtenden Charakter. EPCglobal veröffentlichte Richtlinien zu folgenden Themen:

• Information - Der Konsument muss mittels eines Kennzeichens darüber informiert werden, auf welchem Produkt RFID verwendet wird.
• Wahlmöglichkeit - Der Konsument wird darüber aufgeklärt, wie der Transponder auf dem Produkt deaktiviert wird
• Aufklärung - Alle Informationen über neueste Entwicklungen in der RFID-Technologie müssen dem Konsument zugänglich sein.
• Aufzeichnung, Vorbehalt und Sicherheit - Personenbezogene Daten dürfen nicht gespeichert werden. Eine umfassende Information über die Nutzung von spezifischen Daten ist zu veröffentlichen.

Quelle: Fraunhofer IML, Dortmund, 2006.

Standardisierung in der Produktion

In produzierenden Unternehmen hat sich bislang noch kein einheitlicher Standard, wie z.B. der Electronic Product Code (EPC) im Handel, etabliert. 

Ein wesentlicher Grund hierfür liegt darin, dass viele Anwendungen im Produktionsumfeld (z.B. Steuerung von Fördersystemen, von Handlagern, Abfallentsorgung, Werkzeugverwaltung, Arbeitsablaufsteuerung etc.) vornehmlich unternehmensintern ablaufen. Entsprechend lassen sich viele Anwendungen auch ohne Verfügbarkeit brancheneinheitlicher Standards realisieren. Die Möglichkeiten, welche die RFID-Technologie bietet werden so oftmals individuell für die Bedürfnisse in der Produktion mit RFID umgesetzt. Für eine maßgebliche Verbreitung des RFID-Einsatzes bildet aber die Entwicklung einheitlicher Anwendungsstandards auch hier eine wesentliche Voraussetzung. Entsprechend werden in verschiedenen Arbeitsgruppen der Industrieverbände wie VDI (Verein Deutscher Ingenieure), VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V.) oder VDA (Verband der Automobilindustrie e.V.) Empfehlungen und einzelne Empfehlungen und Anwendungsstandards formuliert.

Quelle: EC-Ruhr und ECC Stuttgart-Heilbronn (Hrsg.): Leitfaden RFID - eine Chance für kleine und mittlere Unternehmen, 2007.

Anwendungsstandards

Anwendungsstandards empfehlen eine bestimmte technische Lösung für einzelne Anwendungen und greifen dabei auf andere existierende technologieorientierte Standards, z. B. zur Luftschnittstelle oder zum Datenmanagement zurück. Erarbeitet werden in diesem Zusammenhang aus Sicht der Logistik im Wesentlichen die ISO-Normen 17363 bis 17367, die sich auf alle Ebenen einer Lieferkette beziehen und hinsichtlich der RFID-Technologie u.a. auf die ISO/IEC 18000er Reihe zurückgreifen.

Abgesehen von diesem Projekt findet man entsprechende und veröffentlichte Standards immer noch selten. Als Ausnahmen sind u. a. die sich mit der Identifikation von Tieren im niederfrequenten Bereich befassenden ISO-Normen 11784, 11785 und 14223 zu nennen, die darüber hinaus z. B. als Basis für Systeme aus dem Bereich der Entsorgungswirtschaft dienen.

Anwendungsstandards (international) 

Auf nationaler Ebene schreitet die Standardisierung im Bereich RFID nicht in dem Maße voran wie international. Es werden insbesondere anwendungsbezogene Standards formuliert. Dies liegt aber vor allem auch daran, dass Deutschland aufgrund von länderübergreifenden Vereinbarungen und Regeln internationale Normen übernimmt sowie in unterschiedlichster Art und Weise deutsche Interessen bereits in internationalen Gremien und Organisationen vertreten sind, z. B. durch den DIN Unterausschuss NI-31.4.

 Anwendungsstandards (national) 

 Quelle: VDEB, AIM (Hrsg.): Management-Leitfaden für den Einsatz von RFID-Systemen, 2006. 

Luftschnittstellenstandards

Zentrales Element eines jeden RFID-Systems ist die Luftschnittstelle zwischen Transponder und Schreib-/Lesegerät (Reader). Spezifiziert werden technisch relevante Angaben, die die Signalübertragung betreffen. 

Dies gilt z. B. für die Betriebsfrequenz, die Bandbreite, Modulation, Datenkodierung und Datenrate. Die ISO/IEC 18000er Reihe nimmt hierbei einen zentralen Platz ein. Ihre einzelnen Blätter werden derzeit hinsichtlich Sensorfunktionen, batteriegestützter Transponder, allgemeiner Verbesserungen und einer Einbindung von EPC Class 1 Generation 2 überarbeitet.

Luftschnittstellenstandards

 Quelle: VDEB, AIM (Hrsg.): Managementleitfaden für den Einsatz von RFID-Systemen, 2006.

Standards zum Datenmanagement

Datenprotokolle beschreiben den Austausch von Daten in einem RFID-System. ISO/IEC 15961 und ISO/IEC 15962 spezifizieren im Verbund zum einen die Schnittstelle des Lesegerätes zum Anwendungssystem und zum anderen die Schnittstelle vom Lesegerät zum Transponder mit einem Abbild der Transponderdaten im Lesegerät und Angaben zur Basisverarbeitung der Transponderdaten.

Beide Normen werden derzeit in Bezug auf Speichersegmentierung, Sicherheit und Authentifikation überarbeitet und erweitert. In Ergänzung beschreibt z. B. ISO/IEC 24752 das Systemmanagement Infrastrukturen bei den Lesegeräten.

Während der Inhalt der auf einem Transponder gespeicherten Daten vom Anwender nach bestimmten Regeln frei wählbar ist, wird der Aufbau dieser Daten in Standards zur Datenstruktur definiert. Über einen hohen Bekanntheitsgrad verfügt die so genannte elektronische Produktnummer EPC. Daneben bietet ISO/IEC 15963 ein Kennzeichnungssystem zur eindeutigen Identifizierung von Transpondern, angefangen bei einer Nutzung für Mechanismen zur Pulkerfassung bis hin zur Verfolgung gekennzeichnete Artikel in der Supply Chain. Standards, die bisher vornehmlich mit existierenden Barcode-Anwendungen in Verbindung gebracht worden sind, werden an neue rechtliche und qualitative Anforderungen bezüglich der Rückverfolgbarkeit von Produkten im Sinne einer Unverwechselbarkeit bis hin zu kleinsten Einheiten/Objekten angepasst. Entsprechend ist ISO/IEC 15459 ausgehend von einem Schwerpunkt bei der Transportlogistik erweitert worden.

Quelle: VDEB, AIM (Hrsg.): Management-Leitfaden für den Einsatz von RFID-Systemen, 2006.