Alles unter Kontrolle – Energieautarke RFID-Transponder in der Logistik

Gütertransport Quelle: Foto: © Petra Dirscherl / pixelio (idw)

Für Logistikunternehmen ist eine lückenlose Überwachung des Warenzustands sehr wichtig, denn die Güter sind während der so genannten TUL-Prozesse (Transport, Umschlag und Lagerung) unterschiedlichsten Belastungen ausgesetzt. Eine solche kontinuierliche Kontrolle der Waren entlang der gesamten Logistikkette ist jedoch extrem teuer und wird daher zum jetzigen Zeitpunkt nur in Ausnahmefällen umgesetzt. Bislang gibt es kein Verfahren, das in großem Maßstab wirtschaftlich anwendbar ist.

Forscher am Institut für Distributions- und Handelslogistik (IDH) des Vereins zur Förderung innovativer Verfahren in der Logistik (VVL) e.V. in Dortmund haben nun im Rahmen eines Projekts der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) eine Lösung für dieses Problem der Logistikbranche gefunden. Prof. Dr.-Ing. Rolf Jansen und Dipl.-Logistiker Tim Siebels ist es gelungen, ein energieautarkes multisensorisches Sender-Empfänger-System auf Basis elektromagnetischer Wellen zu entwickeln. Ein so genannter RFID (radio-frequency identification) -Transponder erfasst relevante Parameter, die im Rahmen von TUL-Prozessen auftreten, während er sich gleichzeitig selbst mit Energie versorgt. Das IGF-Projekt wurde vom AiF-Mitglied Gesellschaft für Verkehrsbetriebswirtschaft und Logistik e.V. (GVB) koordiniert und war Finalist bei der Wahl zum diesjährigen Otto von Guericke-Preis der AiF. Die vorwettbewerbliche IGF wird im Innovationsnetzwerk der AiF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen und ihrer 100 Forschungsvereinigungen organisiert und vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit öffentlichen Mitteln gefördert.

Lückenlose Kontrolle

Entlang der Logistikkette werden die transportierten Waren häufig nur lückenhaft kontrolliert, stellt Prof. Jansen vom VVL fest. Umschlag- und Zwischenlagerungsprozesse werden nicht miterfasst, obwohl gerade hier verschiedene Parameter wie Feuchtigkeit, Beschleunigung oder Temperatur zu Qualitätseinbußen und Beschädigungen der Ware führen können. In der Kühllogistik zum Beispiel wird die Kühltemperatur der Waren häufig nur auf der Laderaumebene und damit für mehrere Ladeeinheiten gleichzeitig überwacht. Verlässliche Qualitätsgarantien sind so kaum möglich. Die derzeit verwendeten Sensortransponder müssen ständig über eine Energiequelle versorgt werden, erklärt Siebels vom IDH und ergänzt „Genau das macht den Prozess unwirtschaftlich, denn die Energiequelle muss häufig ausgetauscht werden.“ Der neu entwickelte RFID-Transponder hingegen vermag sich mithilfe so genannter Energy-Harvesting-Technologien selbst mit Energie zu versorgen. Dazu nutzt er Energiequellen, die ohnehin während des Logistikprozesses vorhanden sind. Das kann zum Beispiel Lichtenergie sein, die mittels einer Solarzelle in elektrische Energie umgewandelt wird oder Vibrationsenergie, die mithilfe eines Vibrationsgenerators nutzbar wird.

„Auch im Kontext von „Industrie 4.0“ stellt der multisensorische Transponder für die Logistikbranche einen signifikanten Fortschritt dar. Dieses IGF-Projekt zeigt sehr schön, wie in der IGF der Brückenschlag zwischen Forschung und Praxis gelingen kann.“, betont Prof. Dr. Claus C. Berg, Vorstandsvorsitzender der GVB. Die Ergebnisse des IGF-Projekts sind für Transportunternehmen, Speditionen, Systemdienstleister und Hersteller von Transporthilfsmitteln gleichermaßen interessant. Die zumeist mittelständischen Unternehmen können ihre Wettbewerbsfähigkeit durch transparentere Prozessabläufe erheblich erhöhen.

Nach Einschätzung von Joachim Uhl, Geschäftsführer der mittelständischen SCEMTEC Sensor Technology GmbH in Wiehl, existiert ein breiter Anwenderkreis für den neu entwickelten Transponder und damit ein vielversprechender Markt.

Quelle: AiF (idw)