RFID-Technologie: Das steckt dahinter

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Datum 07.08.2019
Lesezeit 4 Min.

RFID-Technologie: Das steckt dahinter

Die RFID-Technologie hat in etliche Bereiche des täglichen Lebens nahezu unsichtbar Einzug gehalten. RFID steht für „Radio Frequency Identification” und ist eine Identifikations- und Tracking-Technologie, die kontaktlos Informationen übermittelt. Welche Einsatzmöglichkeiten es gibt und wo man RFID schon heute überall findet, lesen Sie hier.   

Wo Magnetkarte und Barcode an ihre Grenzen stoßen, sorgt RFID seit Jahren für kontaktlose Datenübertragung und Objektidentifikation. In vielen Bereichen, in denen Digitalisierung und Vernetzung eine Rolle spielen, ist auch Radio Frequency Identification auf dem Vormarsch. 

 

RFID: Was ist das und wie funktioniert die Technologie?


Elementare Hardware aller RFID-Systeme ist der Transponder (RFID-Tag). Der Mikrochip besteht aus einem Datenspeicher und Antenne. In seiner einfachsten Ausführung kann ein Funk-Chip mittels Radiowellen von einem Lesegerät eindeutig und kontaktlos identifiziert werden. 

Grundsätzlich unterscheidet man passive, semi-passive und aktive Transponder. Passive RFID-Transponder werden beispielsweise genutzt, um Tiere – etwa Hunde und Katzen – eindeutig zu markieren, und auch der Diebstahlschutz im Einzelhandel nutzt meist passive RFID-Chips. Ein Lesegerät sendet elektromagnetische Wellen aus, und ein Teil dieser Energie wird von passiven Transpondern in einem eindeutig zuordenbaren Muster reflektiert. 

Moderne, aktive High-End-Transponder besitzen zusätzlich einen Prozessor und eine eigene Stromquelle. So können sie ihre Daten auch auf Abruf oder automatisch im UHF-Bereich (Ultrahochfrequenz-Bereich zwischen 300 MHz und 3GHz) über größere Entfernungen funken und innerhalb moderner IT-Infrastrukturen interagieren.

 

RFID, NFC, QR- und Barcodes: Die Vor- und Nachteile

Ob als Mitarbeiterausweis, unsichtbarer Diebstahlschutz oder zur Kennzeichnung von Waren in der Supply Chain: Die eindeutige Kennzeichnung von Objekten mit einer berührungslosen Identifikation ist in vielen Bereichen des Lebens und vor allem in Produktionsbetrieben gefordert. Dabei bieten sich verschiedene Methoden an, die nicht alle gleichermaßen für dieselben Einsatzbereiche geeignet sind. Sehr verbreitet sind neben RFID auch NFC, QR- und Barcodes. Hier die Vor- und Nachteile im Überblick: 

  • Bar- oder Strichcode: Die Kennzeichnung mit Barcodes hat sich über Jahrzehnte etabliert. Die Hardware – etwa Etikettendrucker und Lesegeräte – ist in Unternehmen sehr verbreitet. Der speicherbare Informationsumfang ist allerdings begrenzt. Zudem sind Barcodes anfällig gegen Verschmutzung und daher für industrielle Umgebungen nur bedingt geeignet. 
  • QR-Code: Das Lesen der Codes ist einfach und günstig über kostenlose Smartphone-Apps. Eine größere Menge an Informationen kann gespeichert werden, und die Anfälligkeit gegen Verschmutzung ist geringer. Etwa 70 Prozent des QR-Codes reichen, um die Informationen auszulesen. 
  • RFID: Die RFID-Technologie ist für größere Datenmengen geeignet; die Chips können je nach Ausführung sogar mehrfach beschrieben werden. Aktive RFID-Transponder mit eigener Stromversorgung funktionieren über größere Strecken. Die Transponder können geschützt verbaut werden, da kein Sichtkontakt zum Auslesen notwendig ist. Die Mikroelektronik im Inneren der Transponder macht RFID allerdings auch kostspieliger als Alternativen wie QR- und Barcode.
  • NFC: NFC steht für „Near Field Communication” und ist ein Sonderfall der RFID-Technologie. NFC ist auf die Kommunikation auf kurzer Distanz bis zu 10 Zentimetern Entfernung begrenzt. Dies dient der Sicherheit, denn NFC wird vorrangig zum kontaktlosen Bezahlen eingesetzt. 

RFID bewährt sich seit Jahrzehnten bei der Identifizierung und Lokalisierung von Objekten. Die guten Eigenschaften dieser Technologie zusammen mit der Tatsache, dass Mikroelektronik immer günstiger eingesetzt werden kann, führen zu wachsender Popularität. 

 

Vorteilhafte Eigenschaften machen RFID-Transponder populär

Moderne, aktive RFID-Transponder können deutlich mehr Daten speichern, schneller verarbeiten und einfacher gelesen werden als andere Kennzeichnungsoptionen: So übertragen die Tags in der Produktion und im Dienstleistungssektor detaillierte Informationen wie den Bearbeitungsstatus oder Produkteigenschaften. Dadurch kann jeder Prozessschritt lückenlos dokumentiert werden. 

Dieser durchgängige Informationsfluss sowie die Möglichkeit zur gleichzeitigen Erfassung mehrerer Transponder machen RFID für die automatische Datenbereitstellung im Internet of Things (IoT) interessant. Im Handel, in der Industrie 4.0 und in der Logistik optimiert die Technologie durch höhere Transparenz bereits Abläufe entlang der gesamten Supply Chain bis zum Point-of-Sale (POS) oder dem Endkunden an der Haustür.

Ausklappbare Informationsgrafik

 

Intelligente Maschinen dank RFID-Technologie

Bereits seit Jahren arbeiten RFID-basierte M2M-Systeme (Maschine-zu-Maschine mit automatisiertem Informationsfluss zwischen verschiedenen Maschinen) in Fertigungsanlagen. Über RFID funktioniert auch Materialfluss-Steuerung bei der Fließbandproduktion, beispielsweise in der Automotive-Branche. „Intelligente“ Chips können sogar Montageanleitungen einschließlich individueller Kundenwünsche mitführen, damit eine Maschinenkomponente genau weiß, was mit dem Bauteil passieren soll.

Für Logistik-Unternehmen wird die Technologie beispielsweise durch zusätzliche Sensor-Funktionen bei der Qualitätskontrolle interessant. Damit können Umweltdaten wie Temperatur, Druck oder Feuchtigkeit erfasst werden. Nützlich ist das etwa beim Transport von temperaturempfindlichen Waren, wie etwa Medikamente oder auch gekühlte Lebensmittel. So kann bei starken Schwankungen unterwegs ein Ersatz-Transportmittel bereitgestellt werden, oder man kann schon vor der Ankunft feststellen, ob die Waren verdorben sein werden.

 

RFID und 5G werden starke Partner sein

Unzählige weitere Anwendungen wie etwa Zugangskontrollen – Unternehmen oder Hotelzimmer gleichermaßen – werden schon lange über RFID-Technologie realisiert. Auch im Handel hat RFID längst Einzug gehalten. Einfachste Transponder werden für die Diebstahlsicherung eingesetzt, mit den komplexeren Transpondern lässt sich der Transportweg von besonders teuren Gütern überwachen. 

Die Tatsache, dass RFID bereits viel Zuspruch in Industrie, Handel und Logistik findet, macht diese Technologie zu einem natürlichen Partner des kommenden 5G-Netzes. Denn die kontaktlosen Datenüberträger machen schon jetzt „die Dinge” intelligent und werden zusammen mit dem 5G-Ausbau die Entwicklung des Internets der Dinge (IoT) weiter anschieben. 

 

Wo sehen Sie die interessantesten Einsatzmöglichkeiten für RFID-Transponder? Oder arbeiten Sie bereits selbst damit? Wir sind gespannt auf Ihre Anmerkungen in den Kommentaren.

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