UPDATE August 2022
Dieser Artikel soll eine umfassende Information über UHF RFID Systeme für die Wäscherei bieten. Dies aus der Sicht eines Anwenders, der in den letzten 10 Jahren viel Erfahrungen sammeln konnte, mit zusätzlichen Recherchen in den letzten 4 Jahren.
Tipps für das Lesen des Artikels:
- Für eine Übersicht über das Thema ist es ausreichend, das Inhaltsverzeichnis zu überfliegen und die Zusammenfassung am Ende zu lesen.
- Für die, die es genauer wissen wollen, sind die detaillierten Informationen grau hinterlegt.
- Die Videos geben im Wesentlichen die gleiche Information wieder. Zum einfacheren Abspielen können Sie die Playlist benutzen: link zur Playlist auf YouTube
UHF RFID Transponder für die Wäscherei / den Textilservice:
- 60 x 10-15 mm
- waschbar, mangelbar, sterilisierbar und - abhängig vom Hersteller - über 150 Zyklen Lebensdauer
- Lesbarkeit > 5 m
- Bis zu 99% Leserate im Bulk
- beschreibbar (Empfehlung SGTIN) und Kennwortschutz
- Preis < 0,35 Euro
Ich habe versucht möglichst einfach und trotzdem vollständig alles rund um den UHF RFID Transponder für Textilien aufzuarbeiten. But nobody is perfect ... ich bin daher für jede Anregung zur Verbesserung dieses Beitrages dankbar, des weiteren lade ich auch gerne zur Diskussion in den Kommentaren ein.
KLARSTELLUNG: Ich bin Vertriebspartner von HID Global im deutschsprachigen Raum. HIC Global bietet eine komplette Textil-Management-Plattform einschließlich Software-Suite und RFID-UHF-Komponenten. Dieser Artikel ist aber herstellerunabhängig formuliert und ich habe versucht, mich in die Entscheidungsträger im Textilservice hineinzuversetzen - was ich ziemlich gut kann 😉
HF und UHF RFID Transponder Typen im Vergleich.
In den 90er Jahren wurden zuerst LF (low frequency) RFID Transponder hauptsächlich für Bekleidungsautomaten eingesetzt. Diese sind ab dem Jahr 2000 von HF (high frequency) RFID Transpondern abgelöst worden. 2008 begann die Einführung von UHF RFID und die Unternehmensgruppe Wozabal war ein Vorreiter in der Branche.
HF | UHF |
|---|---|
 RFID HF Transponder "Blue Tag" von HID Global |  RFID UHF Transponder C10 von HID Global |
7-16 mm Durchmesser | 30-70 mm lang, 10-15 mm breit |
ID fix | ID codierbar, Kennwortschutz |
15-40 cm Reichweite | 4-7 m Reichweite |
Mulitread | Multiread mit 10-facher Geschwindigkeit als HF |
Frequenz: 13,56 MHz | Frequenz: 865–868 MHz (Europa), |
Vorteile: | Vorteile: |
Preis < 0,30 Euro | Preis < 0,32 Euro |
Bekleidungsautomaten, Mietberufskleidung, Feuchtwischbezüge | Flachwäsche, Bekleidung in SMART-Rooms, Mietberufskleidung |
Aktuelle Entwicklung
- HF RFID hat mittelfristig noch länger eine Bedeutung in der Mietberufskleidung, insbesondere bei hängenden Bekleidungsautomaten und bei bestehenden Anwendungen, bei denen ein Wechsel zu UHF sich nicht rechnet.
- UHF RFID hat auch wesentliche Vorteile bei Berufskleidung und mit richtiger Installation können Einzelteile gleich gut wie bei HF gelesen werden. International wechseln viele Unternehmen daher von Barcode direkt zu UHF RFID.
- Stand 2022 wird UHF RFID von ca. 50% der Wäschereien im deutschsprachigen Raum (Österreich > 80%) angewandt und wird sich mehr und mehr im Bereich Flachwäsche durchsetzen.
- Stand 2022: Beim DTV tagt eine Arbeitsgruppe Digitalisierung. Ausgearbeitet werden wichtige Empfehlungen bzgl. der Kennzeichnung von Textilien und der Verbesserung des Beschaffungsprozesses. Die Diskussion ist aber noch nicht abgeschlossen, da einige Softwarehersteller bei der Umsetzung der GTIN sehr herausgefordert sind.
Auf YouTube gibt es eine Playlist zum Thema: link zur Playlist - Interessante technologische Entwicklungen bzgl. Transponder, Hardware und Software. Mehr dazu auf meinem Youtube Kanal: link zum YouTube Kanal
Aufbau eines UHF RFID Transponders
Der UHF RFID Transponder besteht aus
- einen Chip (der praktisch von nur einem Hersteller erzeugt wird),
- einer Gehäuse mit der Primärantanne und
- einer Sekundärantenne.
Der Chip mit Primärantenne ist lesbar, hat aber eine sehr geringe Reichweite von wenigen Dezimetern. Erst mit der Sekundärantenne kann eine Reichweite von von bis zu 7 Metern erzielt werden.
RFID UHF Tag für Textilien und Chip
Die Funktionalität der Transponder ist genormt und jeder UHF RFID Transponder ist daher kompatibel.
Die Unterschiede zwischen den Herstellern finden sich in
- den Eigenschaften der Primärantenne,
- der Widerstandsfähigkeit des Gehäuses des Transponders,
- der Qualität und Funktionalität der Sekundärantenne,
- der reproduzierbaren Qualität in der Fertigung und
- der Lieferfähigkeit
Der Chip selbst wird in den meisten Fällen vom gleichen Hersteller bezogen.
Funktionalität des UHF RFID Transponders
Der in der Wäscherei eingesetzte UHF RFID Transponder ist ein passiver Chip. Im Gegensatz zu aktiven Chips oder semi-aktiven Chips benötigt der Transponder Energie von der Antenne bzw. dem Reader, um einerseits aktiviert zu werden und das veränderte Signal zurückzusenden.
Funktionsweise von UHF RFID Transpondern
UHF RFID Transponder können Befehle ausführen: (HF Tags haben diese Funktion nicht)
- Codierung des Transponders
- "Kill" oder permanente Zerstörung des Transponders
- Setzen eines Kennwortes für das Beschreiben oder das Lesen des Transponders
Das einfache Auslesen der ID des Transponders erfolgt innerhalb von Millisekunden praktisch in Echtzeit, sodass ein gesamter Container mit über 200 Teilen innerhalb von 10-15 Sekunden gelesen werden kann.
Das Beschreiben ist deutlich langsamer und kann pro Container 30-120 Sekunden dauern. (was immer noch relativ schnell im Vergleich zum manuellen Anlegen von Teilen ist).
Die Funktionsweise der UHF RFID Systeme wurde von GS1 im Jahr 2004 standardisiert und als EPC UHF Gen 2 im Standard ISO/IEC 18000-6C veröffentlicht.
Einflussfaktoren auf die Reichweite von RFID UHF Tags
Um UHF RFID Technologie erfolgreich umzusetzen ist ein fundiertes Verständnis der Limitierungen wichtig. Richtig angewandt, kann man diese Technologie sehr gut und sehr stabil umsetzen. Allerdings, wo viel Licht, da auch viel Schatten.
Die wesentlichen Herausforderungen sind:
- keine 100%ige Leserate bei einer einmaligen Lesung.
- eingeschränkte Leserate im heißen oder feuchten Zustand.
- Wasser absorbiert die UHF Frequenz und nasse Transponder sind im Gegensatz zu HF nicht lesbar.
- Fehllesungen, d.h. unabsichtliches Lesen von Transpondern (Englisch: "leakage")
Im Folgenden möchte ich detailliert auf die Ursachen eingehen.
Der Leseradius des Transponders ist richtungsabhängig
Leseradius unterschiedlich je nach Ausrichtung der RFID Antenne zum UHF Tag
Die Reichweite ist am größten, wenn die größtmögliche Fläche des Transponders der Antenne zugewandt ist.
Wenn er schräg oder von der Seite gelesen wird, reduziert sich die Reichweite deutlich. (s. Diagramm)
Daher:
- entweder die Textilien bewegen,
- mehrere Antennen anbringen oder
- gezielt Reflexionen einbauen.
- darauf achten, dass der Chip nicht an einer Falte angebracht wird.
"Blinde Flecken"
UHF RFID Tag im "Blinden Fleck" der RFID Antenne
Die Wellenlänge bei UHF RFID beträgt rund 30-35 cm.
Alle 30 cm besteht daher das Risiko, dass der Transponder nicht aktiviert wird, da er sich am Nullpunkt der Welle befindet.
Der Reader kann durch ändern der Frequenz diesem Blinden Fleck vorbeugen. Dies bedingt aber eine längere Lesezeit.
Daher:
- entweder die Textilien bewegen,
- mehrere Antennen anbringen,
- gezielte Reflexion einbauen oder
- auf die Frequenzmodulation des Readers warten.
Transponder stören sich gegenseitig
eingeschränkte Leserate bei Wäschestapel mit vielen Tags direkt übereinander
Jeder Transponder hat eine Antenne und wird gleichzeitig von dem Reader aktiviert. Damit können sich die Transponder gegenseitig stören.
Daher:
- Insbesondere bei Kleinteilen die Transponder nicht immer genau an der gleichen Stelle anbringen.
Fehllesungen durch Ablenkung des Signals
UHF Fehllesung durch Ablenkung des UHF Signals durch Metalle, Menschen, Wände etc.
Metall, eine Wand, eine Decke oder auch ein Mensch können das Signal ablenken und es werden plötzlich unabsichtlich Teile gelesen, die in der Nähe sind.
Dieses Problem tritt insbesondere dann auf, wenn der Reader ständig mit maximaler Leistung arbeitet.
Daher:
- Arbeitsplatzgestaltung durch einen Experten
- Verwendung eines intelligenten Readers, der a) weniger Leistung benötigt und b) nicht ständig eingeschaltet ist.
Eingeschränkte Leserate bei heißer Wäsche
eingeschränkte Reichweite bei heißer Wäsche, z.T. wird der UHF RFID Chip temporär deaktiviert.
Die meisten UHF RFID Transponder "überleben" das Mangeln bei rund 200°C, das Patchen bei 220°C und das Sterilisieren mit 134°C.
Allerdings kann die Hitze die Transponder kurzfristig völlig oder zum Teil deaktivieren.
Dass ein Einlesen trotzdem möglich ist, hat HID bereits bewiesen, indem nach der Mangel und vor der Faltmaschine ein Lesepunkt installiert wurde.
Daher:
- Einzusetzende Transponder auf die Auswirkung der Temperatur ausreichend testen
- Ggf. Installation durch einen Experten
Eingeschränkte Leserate bei Nässe
UHF RFID hat eine eingeschränkte Reichweite bei nasser Wäsche
Im Gegensatz zu LF und HF kann UHF RFID nicht durch Wasser gelesen werden. Entwässerte Wäsche mit Restfeuchte und normal verschmutzte Wäsche ist aber sehr gut lesbar.
Es gibt Unterschiede zwischen verschiedenen Transpondern bzgl. der Lesbarkeit bei Nässe.
Daher:
- Lesepunkte nicht im völlig nassen Zustand installerien.
- Eingesetzte Transponder auf diesen Anwendungsfall testen.
- Ggf. auf HF Technologie umsteigen
Eingeschränkte Leserate bei Metall
UHF RFID hat eine eingeschränkte Leserate bei Metall
Metall schirmt ab bzw. stört die Antenne des Transponders.
Daher:
- Eingesetzte Container und Wäschebehälter im Zusammenhang mit der Installation ausreichend testen. (normalerweise sind Metallgittercontainer kein Problem)
- Installation und Arbeitsplatzgestaltung durch einen Experten.
... die gute Nachricht
Durch gutes Design der Arbeitsplätze bzw. Lesepunkte und der Anwendung von moderner Hardware können Leseraten von deutlich über 99% erreicht werden.
Über den gesamten Aufbereitungsprozess wurden bereits 99,95% aller Transponder gelesen und per externen Gutachten dokumentiert.
Qualitätskriterien für den Einkauf von UHF RFID Chips
Es ist wichtig, von Anfang an die richtige Qualität von Transpondern zu kaufen, da man ansonsten ein gröberes Problem in der Umsetzung hat. Der Austausch von Transpondern kostet ein vielfaches und muss sich innerhalb einer kürzeren Restnutzungsdauer des Textils amortisieren.
Bei der Kaufentscheidung sind zu beachten:
- die tatsächliche Lebensdauer der UHF Transponder
- die tatsächliche Prozesseignung
- für das Gesundheitswesen: MRT Kompatibilität
- eine einheitliche Qualität aller Transponder (keine Abweichungen)
- die Möglichkeit die Transponder zu codieren und ggf. ein eigenes Passwort zu verwenden
- Lieferbedingungen des Herstellers
- Verfügbarkeit
- Preis
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Tatsächliche Lebensdauer der UHF RFID Transponder
Es gibt signifikante Unterschiede zwischen einzelnen Herstellern in der tatsächlichen Lebensdauer - bedingt durch das Design des Gehäuses und der Qualität der Sekundärantenne.
Wichtig ist es, sowohl die Funktion des Chips als auch die der Antenne am Ende des Lebenszyklus zu testen. Es soll dabei der gesamte Aufbereitungsprozess durchlaufen werden.
Das Resultat kann somit sein:
- Der Transponder funktioniert vollständig, hat annähernd die gleiche Leserate wie am Anfang und ist somit länger als das Textil voll funktionsfähig. (=realistisches Ziel)
- Der Transponder hat nur eine begrenzte Lesereichweite. In diesem Fall ist die Sekundärantenne wahrscheinlich beschädigt.
- Der Transponder funktioniert nicht mehr (Totalausfall). Dies ist wahrscheinlich auf eine Beschädigung des Chips zurückzuführen.
Da die Aufbereitungsprozesse unterschiedlich sind und bis dato noch kein standardisierter externer Testverfahren entwickelt wurde (analog zum Gütezeichen), ist es empfehlenswert, die Tests im eigenen Betrieb selbst durchzuführen.
In weiterer Folge ist es sinnvoll, Standards für die Anforderungen an UHF RFID Transponder in der Branche festzulegen und den Herstellern diese Prüfungskriterien vorzuschreiben.
Tatsächliche Prozesseignung in der Wäscherei
Transponder unterscheiden sich bei
- der Lesereichweite
- die Fähigkeit einzelne Teile oder einen Stapel ohne Fehllesungen zu lesen
- der Lesbarkeit im nassen Zustand
- der Lesbarkeit im Wäschestapel etc.
Es ist daher wichtig, die Transponder für den eigenen Prozess zu qualifizieren, damit die Anforderungen aller Arbeitsplätze und Anwendungen erfüllt sind.
Bei der Prozesseignung ist für jeden Lesepunkt zu testen, ob
- die Leserate den Anforderungen entspricht und ob es
- vermehrte Fehllesungen gibt.
ACHTUNG: manche Installationen sind extrem auf einen Transponder eines bestimmten Herstellers optimiert. Die Wäscherei begibt sich in diesem Fall in eine Abhängigkeit von einem Lieferanten. Eine gute UHF RFID Installation zeichnet sich dadurch aus, dass sie robust ist für etwaige Abweichungen bei einzelnen Leistungskriterien von Transpondern.
MRT Kompatibilität (Gesundheitswesen)
Die Sekundärantenne des Transponders kann zu erheblichen Störbildern bei MRT Scans führen. Dies betrifft in erster Linie Patientenhemden, Pyjama und Tücher, die bei der Untersuchung verwendet werden. Da die Patienten meist nicht umgezogen werden sollen und zum Teil auch Textilien von den Stationen im MRT verwendet werden, betrifft dies somit die Ausstattung des gesamten Krankenhauses.
Es gibt Transponder, die MRT-kompatibel sind und keine nennenswerten Störbilder verursachen. Diese sind im Falle der Belieferung von Krankenhäusern vorzuziehen.
Einheitliche Qualität
Die Herstellung und Konfektionierung der Transponder erfolgt entweder manuell oder voll automatisiert. Dementsprechend kann es auch zu Abweichungen im Herstellungsprozess kommen.
Wichtig ist daher eine gleichbleibende Qualität und ein gutes Qualitätsmanagement des Herstellers.
Möglichkeiten, dies zu beurteilen, sind:
- Zertifizierung des Herstellers
- Einholen von Referenzen
- Audit vor Ort
Logistikdienstleistung des Herstellers
Die Administration der Transponder mit den verschiedenen Lieferanten kann sehr aufwändig sein. Es gibt Hersteller, die die Transponder direkt zu den Textilherstellern senden und somit helfen, die gesamte Lieferkette zu vereinfachen.
In diesem Fall schickt aber noch immer jedes Textilservice-Unternehmen selbst oder via Hersteller die Transponder zu den Konfektionären.
Es ist zu hoffen, dass - wenn die Qualität der Transponder genormt ist - die Textilproduzenten selbst die Transponder einkaufen und das Textil inkl. Transponder verkaufen. Dies würde eine wesentliche Vereinfachung für alle Beteiligten darstellen.
Verfügbarkeit
Der Markt ist derzeit sehr in Bewegung. Viele Großunternehmen im Bereich des Textilservice und aber auch Hotelketten treffen Entscheidungen für die UHF RFID Technologie.
Es kommt daher vor, das Hersteller immer wieder an die Kapazitätsgrenzen stoßen.
Wichtig sind daher Rahmenvereinbarungen mit entsprechenden Pflichten für die Absicherung der Verfügbarkeit und ggf. die Listung eines zweiten Lieferanten.
Preis
Glücklicherweise reduziert sich der Einkaufspreis für Transponder von Jahr zu Jahr. Bei der Verhandlung von Rahmenvereinbarungen ist daher abzuwägen zwischen einem günstigeren Preis durch ein höheres Volumen und der Chance von günstigeren Preisen in 1-2 Jahren.
Testen von UHF RFID Transpondern
UHF Transponder werden in vielen Bereichen wie dem Einzelhandel, in der Automotobilindustrie etc. in großer Anzahl eingesetzt. Testungen für die Wäsche von,Halbleitern sind allerdings noch nicht standardisiert.
Es gibt hier einige erste Konzepte und es wäre sinnvoll, wenn der Industrieverband die Entwicklung eines Standards moderiert. Ein Testinstitut, das bereits Tests durchgeführt hat, ist das EECC (European EPC Competence Center).
Allerdings wird es in jedem Fall notwendig sein, die Transponder für die eigenen Anforderungen zu qualifizieren.
Ich habe detaillierte Checklisten und Empfehlungen für das Testen von UHF Transpondern erstellt. Sie können dies wie folgt herunterladen ...
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Branchenstandards
Die Arbeitsgruppe Digitalisierung des DTV arbeitet aktuell Empfehlungen für folgende Themen aus:
- Codierung der UHF RFID Transponder mit einer SGTIN
- Festlegung der Mindestanforderungen für die Stammdaten, um die Zusammenarbeit zwischen Textilherstellern und dem Textilservice bzw. auch zwischen Textilservice-Unternehmen und deren Kunden zu standardisieren.
- Standardisierte Prozesse in der Beschaffungskette
Erste Ergebnisse sind präsentiert. Allerdings hat sich der Abschluss der Arbeitsgruppe durch die Pandemie verzögert.
Anbringung von UHF RFID Transpondern am Textil
Die Arten der Anbringung sind:
- Einnähen durch den Textilhersteller (meist im Saum)
Dies ist oft die kostengünstigste Variante, da viele Hersteller keine Zusatzkosten verrechnen und es beeinträchtigt nicht die Optik. - Aufnähen mit einer Tasche oder einem Textillabel, meist mit Logo
Dies ist mit Abstand die teuerste Variante, da die Tasche Geld kostet, der Chip in die Tasche gesteckt werden muss und das Aufnähen - auch mit Automat - mit einer Stundenleistung von nur 60-100 Teilen pro MA-Stunde aufwändig ist. Es ist somit mit Zusatzkosten von 25 cent und mehr zu rechnen. Dafür stellt eine Tasche mit Logo durchwegs ein Mehrwert dar. - Aufpatchen
"Heatsealable tags" oder Transponder zum Patchen sind eine sehr gute Alternative. Die Stundenleistung beträgt bis zu 200 Teile und die Haltbarkeit ist positiv getestet.
Wichtige Punkte, die zu beachten sind:
- Anweisungen des Herstellers beachten.
- Insbesondere bei Kleinteilen sind die Transponder, wenn möglich, immer an etwas unterschiedlichen Stellen anzubringen, damit sie sich gegenseitig beim Lesen eines gelegten Stapels nicht stören.
- Nicht an Falten anbringen, da dies ebenfalls die Lesbarkeit reduziert.
- Beim Einnähen durch den Hersteller ist sicherzustellen, dass die Transponder nicht verbogen werden, über den Chip genäht wird oder gar die Sekundärantenne abgeschnitten wird. (alles schon passiert und z.T. schwer zu erkennen, da der Transponder eingeschränkt funktioniert)
UHF RFID und Datenschutz
Dies ist ein durchwegs sensibles Thema und es ist zu empfehlen, dies proaktiv anzugehen. 2003 hat Metro - ohne die Kunden zu informieren - UHF RFID Transponder in den Kundenkarten angebracht und 2008 bekam die Deutsche Bahn den "Big Brother Award", weil sie ebenfalls die BahnCard ohne Information mit einem UHF RFID Chip versah.
Die Angst begründet sich darin, dass der Transponder vom Dienstgeber oder diversen Schnüfflern ohne Wissen eingelesen werden kann und daraus u.a. Bewegungsdaten abgeleitet werden könnten. Insofern hat ein HF Transponder einen Vorteil, da die geringere Lesereichweite eine versteckte Überwachung erschwert.
Bei den RFID Wäsche-Chips ist dies aber nicht problematisch, da vor Ort ohne Datenbankanbindung kein Bezug zwischen dem Träger der Bekleidung und dem Transponder hergestellt werden kann. Es handelt sich somit um keine personenbezogenen Daten.
Ungeachtet dessen ist es empfehlenswert, insbesondere beim Einsatz bei Dienstbekleidung oder Heimbewohnerwäsche, offen mit dieser Thematik umzugehen und die Kunden über den Einsatz von RFID zu informieren, die Datenschutzerklärung und das Verarbeitungsverzeichnis für die DGSVO zu aktualisieren und den Kunden zu ermutigen, seine Mitarbeiter ebenfalls zu informieren.
UHF RFID Systeme in der Wäscherei
Auflistung bereits umgesetzter Anwendungen:
Wäscheeingang unreine Seite
Installation von mehren Antennen, die zusammen über 99% der rückgelieferten Teile erfassen und daraus die Bestellung generieren.
WICHTIG: UHF RFID ist kein Ersatz für eine gute Betriebsoganisation und die Einhaltung des Waschplanes ist umso wichtiger.
Chargendoku für PSA, Medizinprodukte
Einlesen aller Teile einer Charge, damit die Chargendokumentation mit jedem Teil verheiratet werden kann.
Einlesen am Finisher
Verheiratung der Einzelteile bei der Aufgabe, am Kontrollplatz oder an einer Vereinzelung analog zu HF Einlesepunkten.
Einlesen an der Frotteelegemaschine
Lesen jedes einzelnen Teiles bei der Eingabe an der Legemaschine. Teile ohne Transponder werden ausgeschieden, ebenso Teile, die laut IT ausgeschieden werden sollen. (Reklamationsteile, End-of-life)
Die Umsetzung muss pro Maschinen-Typ geprüft werden, kann aber meist ohne Eingriff in die Legemaschine erfolgen. Eine Schnittstelle ist nicht immer notwendig, aber vorteilhaft.
Einlesen an der Mangel
Lesen jedes einzelnen Teiles entweder bei der Aufgabe oder vor der Faltmaschine. Teile ohne Transponder werden ausgeschieden, ebenso Teile, die laut IT ausgeschieden werden sollen. (Reklamationsteile, End-of-life)
Die Umsetzung muss pro Typ geprüft werden, kann aber meist mit potentialfreien Kontakten zu den vorhanden Ausscheidetasten umgesetzt werden.
Dies wurde bereits mehrmals erfolgreich umgesetzt, wiewohl die Hitze nach der Mangel eine Herausforderung darstellt.
Automatische Sortierung
Mit UHF RFID gemerkte Teile können insbesondere, wenn diese mit der Artikelnummer (SGTIN) codiert sind, in Echtzeit sortiert werden. Bereits erfolgreich umgesetzt.
Wichtig ist allerdings, dass der Prozess auch ohne UHF RFID funktioniert, da die Anlage ansonsten mit nicht gechippten Teilen nicht arbeiten kann. (eigene Erfahrung!)
Packetbildung
voll automatisch oder manuell
Die Teile eines Stapels werden geprüft, ob sich darin die richtige Anzahl und die richtigen Artikel befinden, anschließend werden sie verheiratet.
Zu diesem Zeitpunkt kann auch sofort die Kommissionierung in den Container des Kunden stattfinden.
Kabine Expedit
In einer Kabine können innerhalb von 15 Sekunden 98-99% der Transponder eines Containers eingelesen werden.
Vorteile: optimierte Sendeleistung und keine Fehllesungen.
Um 100% zu erreichen ist ein mehrstufiger Prozess notwendig.
Gateway
Die Container werden durch einen "Torbogen" mit UHF RFID Antennen geschoben. Dies ist sehr schnell und kann relativ gute Leseraten liefern.
Die Herausforderungen sind Fehllesungen zwischen unterschiedlichen Containern und nicht reproduzierbare Verhältnisse im Fall, dass die Container manuell geschoben werden.
Aufbereitung Medizinprodukte, Sterilisation
Der Transponder ist sterilisierbar. Beim Packen werden die Einzelteile in der IT zu einem Packet verheiratet. Die Zuordnung zum Gitterwagen für den Sterilisator erfolgt vor der Sterilisation.
Betriebsdaten-erfassung, Prozess-visualisierung
Praktisch als "Abfallprodukt" kann eine Betriebsdatenerfassung und Visualisierung unabhängig vom Maschinenhersteller umgesetzt werden.
Wareneingangs-kontrolle / Beschaffungs-prozess
Die Wareneingangskontrolle kann am besten über eine Kabine automatisiert erfolgen. Im Zuge dessen können die Artikel codiert oder recodiert werden.
Der Arbeitskreis "Digitalisierung" erarbeitet eine Prozessbeschreibung von der Bestellung über die Auftragsbestätigung, den Lieferschein, der Rechnung bis hin zum Wareneingang aus.
Die Daten werden im gesamten Prozess elektronisch ausgetauscht. Dies erspart viel Arbeitsaufwand und eliminiert Fehler.
Anmerkung: dies ist technisch möglich, aber noch "Zukunftsmusik", da die GTIN noch nicht umgesetzt wurde.
Inventur im Betrieb für Textil und sonstiges Inventar
Inventur der Bestände, des Neuwaren und Gebrauchtwarenlagers im Betrieb sowie jeglichen sonstigen Inventars.
Die Inventur mit der Handantenne ist relativ schnell (ca. 5 Minuten pro Bereich) und hat eine relativ hohe Leserate (95-98%). Sie ist allerdings abhängig vom Anwender und daher schwer zu standardisieren.
Diebstahlssicherung
Sicherung von Ausgängen im Betrieb bzw. beim Kunden
Containerverfolgung
Mit einem Transponder versehende Container können mit den gleichen Antennen eingelesen werden. Ggf. kann man auch einen 2. aktiven Transponder andenken, damit ein LKW ohne viel Aufwand als gesamtes immer ausgelesen werden kann.
UHF RFID Transponder für die Bewohnerwäsche sind noch im Stadium der Konzeption. Es gibt bereits einige Wäschereien und Pflegeheimgruppen, die UHF bei Bewohnerwäsche einsetzen. Die Herausforderung ist, die Amortisation des Transponders auf die kurze Einsatzzeit des Teiles und die Merkung von kleinen Teilen (z.B. Socken, Unterwäsche).
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UHF RFID Systeme im Hotel und im Krankenhaus
Inventur beim Kunden
In 2-10 Minuten pro Wäschezimmer kann eine ausreichend genaue Inventur mit der Handantenne durchgeführt werden.
Dies kann die Basis für Bestellungen und/oder Schwundverrechnungen sein.
Bekleidungsausgabe mit "SMART-Rooms"
Der Mitarbeiter des Kunden erlangt Zutritt mit seiner Chipkarte, entnimmt die benötigte Bekleidung aus dem Regal. Dem Mitarbeiter wird beim Verlassen die entnommene Bekleidung zugeschrieben. Nach dem Abwurf der gebrauchten Bekleidung bekommt der Mitarbeiter einen neuen Kredit.
Management der Inhouselogistik
In großen Hotels oder Krankenhäusern kann die Wäschezentrale mit UHF RFID gesteuert werden.
Diebstahlssicherung
Sicherung von Ausgängen im Hotel oder Krankenhaus.
Kosten von UHF RFID
Die Kosten von UHF RFID unterteilen sich in die Anschaffungskosten der Hard- und Software, die Projektkosten und die laufenden Kosten, die vor allem aus den Transpondern und Softwarelizenzen bestehen.
Anschaffungskosten UHF RFID Hardware
Da die UHF RFID Hardware deutlich günstiger ist als die HF RFID Hardware, sind die Anschaffungskosten mit ca. € 10.000 für eine kleine Installation und € 100.000 für eine Wäscherei mit 20-30 to Tagesleistung (ohne Prozessautomatisierung) sehr überschaubar und rechnen sich sofort durch die Reduktion von Wäschekapital.
Kosten UHF RFID Projekt
Ein RFID Projekt beinhaltet folgende Phasen:
- Integration der Technologie in die Unternehmensstrategie und das Marketing
- Planung der Installation und technische Umsetzung
- ggf. Investition in einzelne Arbeitsplätze
- Planung des Prozesses im Betrieb und deren Umsetzung
- ggf. Nachchippen von Textilien
- Einschulung der Mitarbeiter
- Umstellung der Kunden
Die Kosten für das Projekt sind extrem unterschiedlich und können - aus eigener Erfahrung - von sehr geringen Aufwänden (€ 10.000 bis € 20.000) bis zu sechsstelligen Beträgen pro Betrieb reichen.
Was sind hier die Kostentreiber?
- kundenbezogene Prozesse sind leichter umgestellt als Poolprozesse
- Nachchippen ist teurer als Einkauf von Neuware mit Chip
- hohe Anforderungen an die Automatisierung
- halbherzige Umsetzungen, die Geld kosten und keine Vorteile bringen
Um Kosten zu sparen ist daher die Empfehlung:
- strategische Entscheidungen treffen und nicht nicht auf die lange Bank schieben.
- möglichst bald mit einem Pilotprojekt starten, da dies deutlich günstiger ist als eine Umstellung unter Zugzwang.
- möglichst zeitnah beginnen, Neuteile mit UHF RFID Transpondern auszustatten.
- hinzuziehen von Experten, die bereits Erfahrungen haben - es ist immer kostengünstiger, von den Erfolgen und vor allem den Fehlern anderer zu lernen.
- gutes Projektmanagement
Kosten der UHF RFID Transponder
Die tatsächlichen Kosten müssen immer im Verhältnis zum Umsatz der jeweiligen Dienstleistung betrachtet werden:
- Flachwäsche: 1-2% vom Umsatz (Annahme: 15% Wäscheinkauf v.U., 7-10% Kosten vom Wäscheeinkauf)
- Bekleidung: 0,4% vom Umsatz (Annahme: 20% Wäscheinkauf v.U., 2% Kosten vom Bekleidungseinkauf)
- PSA: 0,15% vom Umsatz (Annahme: 30% Wäscheeinkauf v.U., 0,5% Kosten vom Bekleidungseinkauf)
Dies ist natürlich eine Überschlagsrechnung und kann sich in jedem Betrieb unterschiedlich darstellen. Man sieht aber auch, dass RFID UHF für Bekleidung und insbesondere auch für PSA sehr interessant ist und viele Vorteile mit relativ geringem Aufwand umgesetzt werden können.
Wie rechnet sich die Investition?
- Kundennutzen - Entfall von Bestellaufwand, keine unnötige Wäsche, kundenspezifische Artikel leichter umsetzbar, Verbesserung der Lieferqualität
- mehr Umsatz durch neue Verrechnungsmethoden
- 0,5-2% v.U. Einsparung durch weniger Schwund bzw. Schwundverrechnung
- Produktivitätssteigerung von 10-30% je nach Layout und Prozess.
- Einsparung von 1-3 Tagesmengen Wäschekapital im Betrieb bei Poolprozessen
- deutliche Einsparung an gebundenem Wäschekapital beim Kunden (wahrscheinlich 30%)
- höhere Lieferfähigkeit bewirkt höhere Stabilität im Fuhrpark (keine Nachlieferungen)
Die Kalulation ist pro Projekt im Detail zu analysieren und kann nicht pauschaliert werden.
Auch hier ist ein Unterschied zwischen kundenbezogenen Prozessen und Poolprozessen gegeben. Poolprozesse haben zwar deutlich höhere Projektkosten, profitieren aber ungemein mehr von der Umsetzung als kundenbezogene Prozesse.
Letztendlich ist es auch teuer, wenn man der Letzte ist. Man stelle sich vor, es gäbe noch eine Versicherung, die die Schadensfälle bei der Prämie nicht berücksichtigt. Diese Versicherung kann keine so wettbewerbsfähigen Preise anbieten und schnell werden sich dort alle Kunden mit einem schlechten Schadensverlauf einfinden. Den letzten fressen somit die Hunde ...
Was ist Ihr nächster Schritt mit UHF Techologie?
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Textil Service 4.0, IoT
Diese Technologie ermöglicht somit viele Innovationen in der Branche. Man kann daher nach der kundeneigenen Wäscherei, der Lohnwäsche und der Mietwäsche zurecht von Textilservice 4.0 sprechen.
Mit UHF RFID als Basis können Geschäftsprozesse neu gestaltet werden:
- neue Bestellprozesse
- deutlich verbesserte Transparenz
- neue Möglichkeiten der Verrechnung und Vertragsgestaltung mit dem Kunden
- neue Möglichkeiten im Marketing
Die Reader werden in Zukunft immer mehr zu SMART Readern, die mit ihrem eigenen Prozessor ausgestattet sind. UHF RFID ist somit ein Teil der Umsetzung von "Internet-of-things" oder IoT.
Die Zukunft hat bereits begonnen ...
Zusammenfassung
UHF RFID ist ein wesentlicher Fortschritt zu HF und wird langfristig auch bestehende HF Anwendungen ablösen.
UHF RFID ist mit großer Sicherheit eine Schlüsseltechnologie der Zukunft.
Bei der Umsetzung ist einschlägiges Know-how notwendig, um die Möglichkeiten optimal zu nutzen und teure Fehler zu vermeiden.
In wesentlichen Bereichen ist noch keine ausreichende Standardisierung der Technologie im Textilservice umgesetzt. Dies ist eine wichtige Aufgabe der Branchenverbände.
Den wirklichen Nutzen bringt diese Technologie dann, wenn man auch das Geschäftsmodell neu denkt.
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