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GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik Identifikations- und Lokalisierungstechnologien Global Logistics – Informationssysteme in der Logistik Deepa Vazhayil.

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1 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik Identifikations- und Lokalisierungstechnologien Global Logistics – Informationssysteme in der Logistik Deepa Vazhayil & Stephanie Fierle

2 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik 1.Identifikation 1.1. Definition 1.2. Technologien a)Mechanische Identifikation b)Optische Identifikation c)Elektromagnetische Identifikation d)Magnetische Identifikation e)Biometrische Identifikation 2 2. Lokalisierung 2.1. Definition & Technologien a)Satellitengesteuerte b)Weitere Technologien 2.2. Anwendung in der Logistik a)Motivation b)Nutzen c)Anwendungsbeispiele Gliederung

3 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik 1.Identifikation 1.1. Definition 1.2. Technologien a)Mechanische Identifikation b)Optische Identifikation c)Elektromagnetische Identifikation d)Magnetische Identifikation e)Biometrische Identifikation 3 2. Lokalisierung 2.1. Definition & Technologien a)Satellitengesteuerte b)Weitere Technologien 2.2. Anwendung in der Logistik a)Motivation b)Nutzen c)Anwendungsbeispiele Gliederung

4 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik Wiedererkennen; die Identität, Echtheit einer Person oder Sache feststellen Charakteristische Merkmale erkennen und einer bestimmten Klasse zuordnen Bestandteile eines Identifikationssystems 4 Quelle: fml ( ), eibung/identifizieren 1. Identifikation 1.1 Definition

5 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik Anwendung in der Logistik: Zur Verknüpfung von Material- und Informationsfluss effiziente und eindeutige Identifikation der Objekte 5 1. Identifikation 1.1 Definition Quelle: fml ( ) 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

6 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik 1. Identifikation 1.2 Technologien Mechanische Identifikation Identifikationsmerkmale werden benötigt Ermöglicht Klassifizierung & Sortierung der Objekte Merkmale: 6 Form Gewicht Werkstoff Höhe Breite Länge Volumen Verpackungsmaterial Lichtschrankenvorhang zur Höhenmessung Anwendung in der Logistik: Lichtschranken Wägetechnik in der Kleinteilekommissionierung Quelle: fml ( ), Michael ten Hompel u.a. (2008): S. 10

7 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik 1. Identifikation 1.2 Technologien Optische Identifikation 7 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 Lesegeräte Quelle: fml ( )

8 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik 1. Identifikation 1.2 Technologien Optische Identifikation 8 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 ( ) R. Jesse, O. Rosenbaum (2000): S. 13 ff.

9 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik 1. Identifikation 1.2 Technologien Optische Identifikation 9 Quelle: fml ( ) Iris Hausladen (2013): S. 54 Barcodes EANQRStacked 3D

10 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik 1. Identifikation 1.2 Technologien Optische Identifikation – Anwendung in der Logistik 10 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)

11 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik 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 Identifikation 1.2 Technologien Quelle: Franke (2006): S. 8 f., 79 ff., Springer Gabler Verlag ( ), id.com/web/images/default/02.jpg

12 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik Vor- und Nachteile von RFID- und Barcode-Systemen Identifikation 1.2 Technologien RFIDBarcodes direkter visueller Kontakt nicht erforderlich Transponder können ein größeres Datenvolumen speichern Daten können auf jeder Stufe der Versorgungskette hinzugefügt oder gelöscht werden geringe Kosten Breite Anwendungsmöglichkeiten Visuelle Lesbarkeit gegeben Höhere Kosten „Universalität“ des Systems ist ungewiss Lesbarkeit ist abhängig von den Umgebungsbedingungen Enge Anbindung an die IT-Infrastruktur ist erforderlich unmittelbaren visuellen Kontakt zwischen Leseeinheit und Objekt Datenspeicherungsvolumen ist begrenzt Pro Zeiteinheit kann nur jeweils ein Barcode gelesen/verarbeitet werden Die Lesbarkeit wird durch Nässe oder Schmutz erschwert Quelle: I. Hausladen (2013): S. 60

13 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik Magnetische Identifikation 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 Identifikation 1.2 Technologien Quelle: fml ( ), plastikkarten.de/images/ extras/Magnetstreifen/ Magnetkarte.jpg

14 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik Magnetische Identifikation Chipkarte Plastikkarte mit integriertem Chip - dient als Speicher Prozessorkarten können selbstständig Daten verarbeiten und verwalten vor unberechtigten Zugriff geschützt Anwendungsfelder: Bankkarte, Krankenkassenkarte Identifikation 1.2 Technologien Quelle: Springer Gabler Verlag ( ), on.de/dateien/bilder/chipkart e_bankenverband2010.png

15 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik 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 Identifikation 1.2 Technologien Quelle: Michael ten Hompel u.a. (2008): S.11, /cms.nsf/lookupImagesByDoc ID/ /$file/Kniess_Fing erabdruckscan_n.jpg

16 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik Standardisierung Datensicherheit Lesesicherheit (bspw. unter rauen Bedingungen) Empfindlichkeit gegenüber äußeren Bedingungen (mechanisch, thermisch, Feuchtigkeit, Schmutz) Datenmenge Lesegeschwindigkeit Kosteneffizient Identifikation 1.2 Technologien 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 ( )

17 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik 1.Identifikation 1.1. Definition 1.2. Technologien a)Mechanische Identifikation b)Optische Identifikation c)Elektromagnetische Identifikation d)Magnetische Identifikation e)Biometrische Identifikation Lokalisierung 2.1. Definition & Technologien a)Satellitengesteuerte b)Weitere Technologien 2.2. Anwendung in der Logistik a)Motivation b)Nutzen c)Anwendungsbeispiele Gliederung

18 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik 2. Lokalisierung Definition & Technologien Die Positionsbestimmung bzw. Ortung von Gegenständen oder Personen mittels Identifikationstechnologien 18 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

19 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik 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 19 Quelle: Hohenstein (2011)

20 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik 2. Lokalisierung 2.1. Definition & Technologien 20  Mögliche Unterscheidung erfolgt in der Genauigkeit und den Kosten der Technologien Quelle: von der Grün (2013)

21 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik 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 21

22 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik 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 22  Unternehmen müssen sich in immer dynamischeren Märkten behaupten Effizienz der Wertschöpfungskette steigern Intelligente Kombination einzelner Lokalisierungstechnologien, Systemgestaltung der Lokalisierungstechnologie

23 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik Lokalisierung 2.2. Anwendung in der Logistik - Nutzenpotenziale Erfüllung von Kundenanforderun gen Verbesserte Kundenansprache Verbesserte Prognosegenauigk eit Beschleunigte SCM-Umsetzung Aufbau von Wettbewerbsvorte ilen Reduzierung von Eingabezeiten / Handlingzeit Eingabekosten Reduzierung von Handlingzeiten Reduzierung von Suchzeiten Reduzierung von Zählzeiten Automatisierung Produktivitätsstudi en 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 Produktoriginalität Navigation und Umsetzung neuer Steuerungskonzep te 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")

24 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik 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 24

25 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik 2. Lokalisierung 2.2. Anwendung in der Logistik - Anwendungsbespiele  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) 25 Logistikkosten können reduziert werten Effizienz und Sicherheit in der Supply Chain werden maximiert im globalen intermodalen Verkehr

26 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik 2. Lokalisierung 2.2. Anwendung in der Logistik - Anwendungsbespiele 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 26 Schnellere Prozesse durch ständige Datenerfassung Höhere Transparenz Bessere Organisation der Lieferverkehre und des Warenflusses

27 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik 2. Lokalisierung 2.2. Anwendung in der Logistik - Anwendungsbespiele 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 27 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

28 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik 2. Lokalisierung 2.2. Anwendung in der Logistik - Anwendungsbespiele 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) 28

29 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik 2. Lokalisierung 2.2. Anwendung in der Logistik - Anwendungsbespiele Toll Collect 29 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:

30 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik 2. Lokalisierung 2.2. Anwendung in der Logistik - Anwendungsbespiele DPD  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 30

31 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik Quellen: Identifikation: 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 ( ): Springer Gabler Verlag (Herausgeber), Gabler Wirtschaftslexikon, Stichwort: Chipkarte, online im Internet ( ): Technische Universität München, Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik (fml), online im Internet : Identifikationssystem, Vitronic (2012): Kamerabasierte Datenerfassung für Warehouse & Distribution, Wiesbaden Werner Franke, Wilherlm Dangelmaier (2006): RFID – Leitfaden für die Logistik, Wiesbaden, Gabler Verlag 31

32 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik Quellen: Lokalisierung: DPD (2015) – Live-Tracking, online im Internet ( ): https://www.dpd.com/de_privatkunden#!live_trackinghttps://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 ( ) - 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 ( ): https://w3.siemens.com/mcms/automation/de/identifikationssysteme/Documents/e20001-a210-p871.pdfhttps://w3.siemens.com/mcms/automation/de/identifikationssysteme/Documents/e20001-a210-p871.pdf Toll Collect (2015) – online im Internet ( ): 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 ( ): 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 ( ): 32

33 GL M.Sc | 2015SS| IT in der Logistik Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit! 33


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