VDI 4472 Blatt 2-2006 Requirements to be met by transponder systems for use in the supply chain - Use of transponder systems in the textile chain - HF systems.pdf

1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREAnforderungen an Transpondersysteme zum Einsatz in der Supply Chain Einsatz der Transpondertechnologie in der textilen Kette HF-Systeme Requirements to be met by transponder systems for use in the supply chain Use of transponder systems in the textile chain HF systems VDI 4

2、472Blatt 2 / Part 2Ausg. deutsch/englischIssue German/EnglishVDI-Gesellschaft Frdertechnik Materialfluss Logistik Fachbereich B5 VDI-Handbuch Materialfluss und Frdertechnik, Band 5VDI-RICHTLINIENZu beziehen durch / Available at Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin Alle Rechte vorbehalten / All rights res

3、erved Verein Deutscher Ingenieure,Dsseldorf2006Vervielfltigung auchfr innerbetriebliche Zwecke nicht gestattet / Reproduction even for internal use not permittedICS 61.020; 35.240.60 April 2006Frhere Ausgabe: 01.05 Entwurf Former edition: 01/05 Draft Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbin

4、dlich. The German version of this guideline shall be taken as authorita-tive. No guarantee can be given with respect to the English trans-lation.Inhalt Seite1 Einfhrung und Problemstellung . . . . . . . 21.1 Warum kann RFID Nutzenpotenziale in der textilen Kette generieren? . . . . . 21.2 Zweck . .

5、. . . . . . . . . . . . . . . . . 61.3 Zielgruppen . . . . . . . . . . . . . . . . 61.4 Konzepte. . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Erluterungen wichtiger Kriterien von HF-Systemen. . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.1 Energieversorgungs- und Datenber-tragungsarten . . . . . . . . . . . . . . .

6、 92.1.1 Energieversorgung der Transponder . 92.1.2 Datenbertragung . . . . . . . . . . 102.1.3 Datenbertragungssicherheit . . . . 102.2 Reichweiten . . . . . . . . . . . . . . . . 112.2.1 Parameter fr die Reichweitenbetrach-tung bei passiven RFID-Systemen . 112.2.2 Reichweiten von RFID-Systemen mit

7、Einzel- und Gate-Antennen (Remote-Coupling-Systeme) . . . . 142.2.3 Reichweiten von RFID-Systemen bei Verwendung einer Proximity-Coupling-Systemelektronik. . . . . 152.3 ISO-Standardisierungsvorhaben. . . . . . 162.3.1 Technologie-Standards . . . . . . . 162.3.2 Unique Identifier . . . . . . . . . .

8、 172.3.3 Transfer Syntax . . . . . . . . . . . 18Contents Page1 Introduction and problem definition. . . . . . 21.1 Why can RFID generate benefit in the textile chain? . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2 Objective . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61.3 Target groups. . . . . . . . . . . . . . . .

9、 61.4 Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Explanatory information on important criteria for HF systems . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.1 Power supply and data transmission rates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.1.1 Transponder power supply . . . . . 92.1.2 Data transmissio

10、n . . . . . . . . . 102.1.3 Data transmission security. . . . . 102.2 Ranges . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.2.1 Parameters determining the range of passive RFID systems . . . . . 112.2.2 Ranges of RFID systems with single and gate antennae (remote-coupling systems) . . . . . . . . . . . . .

11、 . 142.2.3 Ranges of proximity-coupling RFID systems . . . . . . . . . . . 152.3 ISO standards projects . . . . . . . . . . 162.3.1 Technological standards . . . . . . 162.3.2 Unique identifier. . . . . . . . . . 172.3.3 Transfer syntax . . . . . . . . . . 18B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7E

12、F86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2006 2 VDI 4472 Blatt 2 / Part 21 Einfhrung und Problemstellung1.1 Warum kann RFID Nutzenpotenziale in der textilen Kette generieren?Ein gut strukturierter sowie technisch abgesicherterInformationsfluss mit validen

13、 Daten stellt heutzutageein wesentliches Element im Rahmen des Auf- undAusbaus von Materialflusssystemen in der textilenKette dar. Dieser Informationsfluss ist von der physi-schen Ebene der Materialflusstechnik ber verschiedeneSchnittstellen, wie Identifikationssysteme oder auchAnalysesysteme, gegeb

14、en. In Bereichen automati-sierter Arbeitsablufe stellt dabei die Datenerfassungdie wesentliche Verbindung zwischen Leit- bzw.Fhrungsebene und dem eigentlichen Produktions-prozess her. Die zunehmende Bedeutung des Infor-mationsbedarfs betrifft neben den Materialflusssyste-men immer hufiger auch Diens

15、tleistungsbereiche,die Beschaffungs- und Distributionslogistik, denHandel sowie die Produktionsbetriebe. 1 Introduction and problem definition1.1 Why can RFID generate benefit in the textile chain? A well-structured and technically safe informationflow of valid data has come to form an essential ele

16、-ment for designing and extending materials-flow sys-tems in the textile chain. This information flow fromthe physical level of materials-flow technology islinked via various interfaces such as identificationsystems or analytical systems. In areas where workprocesses are automated, data acquisition

17、is, then, thecrucial link between the control or management leveland the actual production process. In addition to thematerials-flow systems, it is the fields of service, pro-curement and distribution logistics that are concernedmore and more often by the ever-growing importanceof the need for infor

18、mation. 2.4 Single-use and multiple-use transponders . . 192.4.1 Single-use RFID label. . . . . . . . 192.4.2 Multiple-use RFID label . . . . . . 192.5 Designs . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.6 Influences from materials and the environment . . . . . . . . . . . . . . . . 212.7 Encoding. . .

19、. . . . . . . . . . . . . . . 212.8 Modulation. . . . . . . . . . . . . . . . . 212.9 Privacy protection . . . . . . . . . . . . . 223 Technical requirements to be met by trans-ponder systems . . . . . . . . . . . . . . . . 223.1 Determination of relevant quantities and errors . . . . . . . . . . .

20、. . . . . . 223.2 Requirements imposed by trade and industry . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233.2.1 Requirements imposed by the clothing industry . . . . . . . . . . 243.2.2 Requirements imposed by the traders . 253.3 Application characteristics and recommendations . . . . . . . . . . . . . 26B

21、ibliography. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282.4 Einweg- und Mehrwegtransponder . . . . 192.4.1 Einweg-RFID-Label . . . . . . . . 192.4.2 Mehrweg-RFID-Label . . . . . . . 192.5 Bauformen . . . . . . . . . . . . . . . . 202.6 Material- und Umgebungseinflsse. . . . 212.7 Codierung . . . . . .

22、. . . . . . . . . . . 212.8 Modulation . . . . . . . . . . . . . . . . 212.9 Datenschutz und Privatsphre. . . . . . . 223 Technische Anforderungen an Transponder-systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223.1 Ermittlung relevanter Gren und Fehlergren . . . . . . . . . . . . . . . 223.2 Indust

23、rie- und Handelsanforderungen . . 233.2.1 Anforderungen der Bekleidungs-industrie . . . . . . . . . . . . . . 243.2.2 Anforderungen des Handels . . . . 253.3 Applikationseigenschaften und Empfehlungen. . . . . . . . . . . . . . . 26Schrifttum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28B55EB1B3E14C22

24、109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2006 VDI 4472 Blatt 2 / Part 2 3 Fr die Zukunft wird es von besonderer Bedeutungsein, ein Kommunikationssystem zu errichten, dasalle Teilnehmer der textilen Kette, vom Rohwarenlie-fer

25、anten ber den Konfektionr und Logistikdienst-leister bis hin zum Einzelhndler mit einschliet.Auch im Hinblick auf eine Intensivierung der Service-leistung fr den Kunden am Point of Sale (POS) sindneue und ergnzende Informationsmedien im Ver-kauf notwendig. Unter der Zielsetzung Optimierungder logist

26、ischen Prozesskette“ ist es daher erforder-lich, dass sich alle beteiligten Unternehmen mit demEinsatz neuer, bereits zur Verfgung stehender Infor-mations- und Identifikationstechnologien auf Basiselektronischer Datentrger auseinandersetzen. Geeig-netes Medium hierzu ist die so genannte RFID (RadioF

27、requency Identification)-Technologie oftmals auchals Transpondertechnologie bezeichnet. Diese findetdabei heute bereits, neben der etablierten Barcode-Technologie, langsam aber mit zunehmender Ten-denz ihren Einsatz als warenbegleitende Informati-ons- und Identifikationstechnologie in der textilenLo

28、gistikkette.Eine Einfhrung zum Einsatz der Transpondertech-nologie findet sich in der Richtlinie VDI 4472 Blatt 1. Bisher besteht in der textilen Kette nicht selten dieProblematik darin, dass Wareneingangserfassungenund -kontrollen unzureichend informationstechnischabgesichert sind und manuelle Erfa

29、ssungen erforder-lich werden. Daraus ergibt sich die Gefahr hoherFehlerquoten, die zu teilweise erheblichen Soll-Ist-Abweichungen fhren knnen. Die Bestandsabwei-chungen knnen sich derart auswirken, dass nichtnachvollziehbar ist, ob sich die Differenz in den Be-stnden auf Grund organisatorischer Mnge

30、l oderDiebsthle ergibt. Kontrollmglichkeiten bzw. Ab-hilfemanahmen knnen daher kaum umgesetztwerden. Des Weiteren knnen nachtrgliche Be-standsumbuchungen zum Zweck der Kontenbereini-gung zu erheblichem personellen Arbeitsaufwandfhren. Die unzureichende Kenntnis der verfgbarenLagerbestnde kann zu ein

31、er erhhten Dispositi-onsunsicherheit und mglichen Fehlentscheidungender Replenishment-Planung fhren. Darber hinausschrnken die Bestandsdifferenzen die 100%ige Lie-ferfhigkeit der Bekleidungsindustrie gegenber demHandel ein, sodass mit Sicherheitsbestnden (ei-serne Bestnde“) gearbeitet werden muss. L

32、ager-kapazittsengpsse und hohe Lagerhaltungskostensind die Folge. Auf Grund fehlender technischerMglichkeiten kann ein Groteil der Bekleidungsge-genstnde nur unzureichend lager- und verfolgungs-optimal abgelegt werden. Dieses fhrt zu hohenSuchaufwnden und einer ineffizienten Lagerhaltungund -steueru

33、ng.It will be particularly important in future to establisha communication system that includes all links in thetextile chain, from the raw-materials supplier via theclothing manufacturer and logistics service providerup to the retailer. New and supplementary informa-tion media in sales are also nee

34、ded in view of an in-tensified customer service at the point of sale (POS).Defining the “optimisation of the logistic processchain” as objective, all companies involved are there-fore required to consider the use of new, available in-formation and identification techniques on the basisof electronic

35、media. The so-called RFID (Radio Fre-quency Identification) often also called transpondertechnology is a suitable means to this end. There is,already today, a slow but increasing tendency to usethis technology, in addition to the established barcode technology, as an information and identificationte

36、chnology accompanying the goods in the textile lo-gistics chain. An introduction about the use of transponder technol-ogy is described in guideline VDI 4472 Part 1. To date, it is not an uncommon problem in the textilechain that electronic acquisition and inspection of in-coming goods is not suffici

37、ently reliable, and thatmanual acquisition is required. As a result, there is arisk of high error rates, sometimes entailing consider-able deviations of the actual stock from the target.These deviations may be such that tracing the differ-ences in stock to either organisational shortcomingsor theft

38、is impossible. Checks and corrective actioncan, therefore, hardly take effect. Also, subsequentreallocation of stocks, aiming at the adjustment of ac-counts, may require considerable expenditure of la-bour. Insufficient information on available stocks canlead to increased uncertainty in planning and

39、 sched-uling and to false replenishment decisions. Further-more, differences in stock impose limitations on theclothing industrys 100 % ability to supply the mar-ket, so that emergency stocks (“iron rations”) must bekept. This in turn leads to shortages in storage capac-ity and high warehousing cost

40、s. For want of techno-logical potential, a large part of the garments can onlybe stored under conditions less than optimal with re-spect to storage and tracking. This entails great locat-ing effort and inefficient stockkeeping and warehousecontrol. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormC

41、D - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2006 4 VDI 4472 Blatt 2 / Part 2In diesem Zusammenhang fordern zunehmend dieverschiedenen Partizipanten der textilen Kette einelckenlose Sendungsverfolgung und -dokumentationim Sinne eines Tracking vielmehr besteht die Mglic

42、hkeit, diesen an einembestimmten Punkt der textilen Kette (z.B. Point ofSale) zu entfernen und fr andere Konfektionswarewieder zu verwenden (Mehrwegtransponder). Die obigen Konzepte sehen vor, dass der Transpondereine (vorbergehende) Einheit mit dem Bekleidungs-stck bildet und whrend des gesamten Pr

43、oduktle-benszyklus (Verweilprozess des Bekleidungsstckesin der textilen Kette) den Informationsfluss aufrecht-erhlt. Das setzt voraus, dass alle verwendeten Trans-1) in Abhngigkeit der Bauform des Gehuses readability of the transponder through variousnon-ferromagnetic materials resistance to contami

44、nation and ageing robustness under mechanical, thermal and chemi-cal stresses1) no need for maintenance improved automated identification interference immunity and transmission reliability depending on the type capability of having information written to the tag depending on the type capability of b

45、ulk identification It is for the above reasons that the use of transpondersfor application to, and integration into, garments ap-pears to be a suitable means for integrating materials-flow information into the textile chain. Transpondersare the ideal interface between the virtual data worldand the r

46、eal, physical world. Moreover, the use ofRFID technology allows to link flows of informationand materials. Depending on the storage capacity ofthe transponder and the individual requirements ofthe participants in the textile chain, various data (suchas EAN No., article designation, size, colour, man

47、u-facturer, retailer, etc.) can be stored on the trans-ponder. The concept of “integration of transponders immedi-ately into the garments” provides for the “marriage”,both physical and informational (data storage decen-tralised on the transponder chip or centralised in ahigher-level system), of tran

48、sponder and garment im-mediately during or after the manufacture of theready-to-wear clothes and maintaining this state forthe entire product life cycle. Thanks to this close con-nection, the product will be constantly identifiable(single-use transponder). The concept of “applicationof transponders

49、to garments” implies that, instead ofbeing permanently “married” to the garment, thetransponder can be removed from it at a certain pointof the textile chain (e.g. point of sale) and re-used fordifferent ready-to-wear clothes (multiple-use trans-ponder). The above concepts rely on the transponder forming a(temporary) unit with the garment and maintainingthe flow of information over the entire product lifecycle (while the garment remains within the te