Wie RFID das Netzwerk verändert

Mit RFID (Radio Frequency Identification) – der Kennzeichnung von Produkten und Transporteinheitens – durch kleine Funkchips – wollen Unternehmen vor allem mehr Transparenz ins Dickicht ihrer zunehmend global verzweigten Material- und Warenströme bringen. Generell gilt die berührungslose Identifikation per Radiowelle heute als Schlüsseltechnologie zur Steigerung der Effizienz entlang weltweit verzahnter Lieferketten. Mit dem Aufkleben von Funketiketten auf Stückgut und Kartons oder dem Aufstellen entsprechender Lesegeräte ist allerdings noch wenig getan. Vielmehr müssen auch Millionen codierter Produktnummern, wie sie nun überall auf dem Erdball permanent erfasst werden, in Echtzeit dechiffriert und via Netzwerk an zentrale Backendsysteme weitergereicht werden. RFID – so bringt es ein White Paper des Marktforschungsunternehmens IDC auf den Punkt – hat Auswirkungen auf das Netzwerk, beispielweise auf das zu übertragende Datenvolumen oder den Aufbau der Netzwerkarchitektur. Unternehmen müssen sich mit dem Einfluss von RFID auf die Basisinfrastruktur auseinandersetzen, und zwar bevor sie mit der Implementierung beginnen. Skalierbarkeit ist in diesem Kontext als Funktion der Netzwerkarchitektur zu verstehen, bei der es nicht nur um das bloße Hinzufügen von Routern oder Switches geht. Stattdessen muss Netzwerk-Skalierbarkeit ebenso dezidiert geplant werden wie das RFID-Projekt selbst. Denn die Implementierung dieser Technologie verlangt eine enge Integration von Ausrüstung und Applikationen innerhalb eines Ende-zu-Ende-Netzwerks. Netzwerke dehnen sich aus Ganz anders sieht es bei der Integration von RFID in existierende Infrastrukturen aus: Hier harren enorme Herausforderungen, denn je nach konkretem Businessziel greift Funkidentifikation tief in das etablierte Ablaufgefüge ein. Bei der Implementierung von RFID müssen zugrunde liegende Netzwerke nicht \’nur\‘ zusätzliche Geräte und Anwendungen integrieren, sondern sich auch selbst geografisch weiträumig ausdehnen, um jeden Punkt der Lieferkette zu versorgen. Daneben verlangt die globalisierte Wirtschaft global gültige Standards zur einheitlichen Kennzeichnung von Waren und Produkten und dem Austausch von Informationen. Ohne diese bleiben kollaborative Szenarien – z.B. für den bedarfsgesteuerten Zusammenschluss mehrerer Firmen zu einem temporären Lieferverbund – theoretische Vision. Unter dem Dach von EPCglobal forciert die Industrie deshalb gemeinsam die Standardisierung eines weltweit einheitlichen Kennzeichnungssystems, den Electronic Product Code, kurz EPC. EPCglobal, eine Non-Profit-Organisation mit über 700 Mitgliedsunternehmen, ist ein Joint Venture zwischen EAN International und der GS1 International (vormals Uniform Code Council). Neben Branchenriesen wie Procter & Gamble, Wal-Mart, Metro und Hewlett Packard gehört auch Cisco Systems zu den treibenden Kräften dieser Allianz. Wichtigstes Ziel der Gemeinschaftsinitiative: durch verlässliche Standards die Adaption von RFID zu beschleunigen und dabei Investitionsrisiken weitgehend zu vermeiden. So hat EPCglobal ALE definiert (Application-Level Events). Diese Spezifikation ermöglicht, Applikationen zu spezifizieren, welche Informationen sie benötigen, beispielsweise bezogen auf die Lokation oder das Filtern von Mehrfachlesungen von RFID-Informationen, die zwangsläufig beispielsweise bei einem Transport auf dem Unternehmensgelände durch Mehrfacherfassungen von Paletten anfallen. Intelligente Netzwerkkompomenten sind die ersten Systeme, die Reader-übergreifend diese intelligenten Funktionen bereitstellen können. Application-Oriented Networking for RFID In der Summe ergibt sich ein Framework, mit dem sich die enormen Mengen codierter Produkt-, Transport- und Standortdaten sinnvoll \’auflösen\‘ lassen. Ein intelligentes Netzwerk stellt dabei den Applikationen die prozessspezifischen Informationen zur Verfügung. Per RFID-Tag markierte Güter und deren Container melden künftig an jedem Lieferkettenglied (vom Lager eines Lieferanten über alle logistischen Zwischenstationen hinweg bis zum Wareneingang des Kunden und weiter in dessen Lager hinein) ihren aktuellen Status in Echtzeit an zentral lokalisierte Produktionsplanungs- und Warenwirtschaftssysteme. Das Netzwerk muss daher in der Lage sein, EPC-Datenströme zu erkennen, mit entsprechenden Serviceprioritäten zu versehen und sie demgemäß mit Vorrang vor anderem Datenverkehr zu transportieren. Das erfordert ein verfeinertes Modell für flexibel abgestufte Dienstgüter (Quality of Service). Ein Beispiel für intelligente Netzwerkdienste sind in das Netzwerk integrierte Sicherheitsfunktionen. Es ist insgesamt wichtig, ein durchgängiges Sicherheitskonzept umzusetzen, das auf alle an das Netzwerk angeschlossene Komponenten angewendet wird. Netzwerkinfrastrukturen von Cisco sind nach dem Ansatz des Self-Defending Network umfassend abgesichert. IIN kann generell als Rahmenkonzept für hochflexible Infrastrukturen gesehen werden, die neue Anwendungen als netzwerknahe Services ungleich zeit- und kosteneffizienter adaptieren als bisher. IIN bringt Intelligenz in das Netzwerk, damit neue Dienste implementiert werden können. Verantwortlich dafür ist AON, eine Technologie von IIN: Weil AON viele Funktionen aus der Applikationsebene in die Serviceschicht hinein verlagert, lassen sich Dienste im Netzwerk \’virtualisieren\‘. Diese Eigenschaft eines IIN macht sich Cisco \’AON for RFID\‘ zunutze und fügt alle im Umfeld der Funkidentifikation benötigten Funktionen zu einer Lösung aus Software, Hardware und Service zusammen. Im Einzelnen bietet die Technologie folgende Basisfunktionen: – ALE – Application-Level Events: Sämtliche RFID-relevanten Ereignisdaten werden Applikations-spezifisch gesammelt, gefiltert und aufbereitet. Gemäß voreingestellter Spezifikationen werden entsprechende Benachrichtigungen und Reports generiert. Wie oben beschrieben werden Mehrfachlesungen gelöscht, darüber hinaus werden Alarme generiert, falls Produkte beispielsweise am falschen Tor entladen werden. – RFID Reader Virtualization: Reader werden virtualisiert und als Gruppe zummengefasst. Somit ist es möglich, Dienste auf eine gesamte Gruppe anzuwenden. – RFID Reader Management: Ermöglicht effiziente Fernwartung mitunter tausender Lesegeräte; einschließlich Erstkonfiguration, Firmware-Updates und der Kommunikation zwischen Cisco AON und diversem RFID-Equipment anderer Hersteller. – RFID Message Security: Sorgt für Vertraulichkeit, Authentizität und Autorisierung sämtlicher RFID- und ALE-bezogener Informationen. – RFID Intelligent Message Routing: Hierunter fallen sowohl Kompressionsfunktionen wie auch inhaltsabhängige Weiterleitung und Protokoll Switching; RFID-Daten werden lokal vorverarbeitet (Filterung) und die Zwischenergebnisse dann in zentrale Backendsysteme geleitet. Lokalisierung von aktiven Tags Die Wireless Location Appliance des Herstellers ermöglicht die Lokalisierung von aktiven RFID-Tags. Das intelligente Netzwerk ist damit in der Lage, neben den Sprach- und Datendiensten zusätzlich die Implementierung von Lokalisierungsdiensten auf Basis von Active RFID zu unterstützen. Die Wireles Location Appliance kann in drahtlosen Wi-Fi-Netzwerken bis zu 1.500 IEEE802.11-konforme aktive RFID-Tags gleichzeitig lokalisieren. Jenseits weltumspannender Lieferketten können Unternehmen damit auch innerhalb der eigenen Firma mobile Anlagen überwachen, deren aktuellen Standort jederzeit lokalisieren und diese Informationen in weitere Applikationen integrieren. Verbesserte Transparenz von mobilem Lager- und Anlagevermögen nennt die eingangs zitierte IDC-Studie an vorderster Stelle als vielversprechende Einsatzmöglichkeit für RFID. Module gewährleisten Investitionsschutz Die AON-for-RFID-Funktionalität ist in Form eines Moduls für Router und Switches verfügbar: für 2600er und 3700er Router, für die ISR-Modelle (Intergrated Services Router) Cisco 2800 und 3800 sowie für Catalyst Switches der Serie 6500. RFID lässt sich somit aufwandsarm in vorhandene Netzwerke integrieren, und hierin die gebundenen Investitionen zu schützen. Router und Switches übernehmen zusätzliche Aufgaben, was ihren Return on Investment (ROI) sogar noch beschleunigt. Einfachere und erfolgreiche RFID-Implementierungen sind damit möglich. Das Netzwerk stellt somit nicht nur die Verbindung zwischen RFID-Reader und Anwendung dar, sondern übernimmt eine Schlüsselfunktion, indem es übergreifende Dienste wie Sicherheit und QoS ermöglicht. Besondere Vorteile sind hierbei die transparente Implementierung ohne zusätzliche Server und Applikationsanpassungen sowie das zentrale Management. Neben der Reduzierung der Betriebskosten durch das zentrale Management ermöglicht es auch die einfache und schnelle Implementierung von neuen und geänderten Geschäftsprozessen. Fazit Unabhängig davon, welche konkreten Geschäftsziele ein Unternehmen mit der Einführung der Funkidentifikation verfolgt und wie das jeweilige Ausgangsnetzwerk dafür im Einzelnen beschaffen ist: Soll der erwartete Nutzen nicht von unkalkulierbaren Folgekosten kompensiert werden, muss die neue Technologie aus Applikationsperspektive als ein integraler Netzwerkservice implementiert werden. Mit AON for RFID liegt eine zentrale Komponente für den erfolgreichen Einsatz von RFID vor. Dienste sind zentral verwaltbar und transparent implementierbar. Betriebskosten werden reduziert. Durch AON entfällt die Implementierung sowie Wartung und Betrieb von zusätzlichen Middlewareservern