RFID-basierte Nachverfolgung logistischer Einheiten in der Kreislaufwirtschaft:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Mainz
2008
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| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Bremer Schriften zur integrierten Produkt- und Prozessentwicklung
62 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | I, III, 140 S. Ill., graph. Darst. 21 cm |
| ISBN: | 9783861305316 3861305313 |
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| adam_text | Titel: RFID-basierte Nachverfolgung logistischer Einheiten in der Kreislaufwirtschaft
Autor: Schnatmeyer, Martin
Jahr: 2008
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung..........................................................................................................1
1.1 Motivation zur Arbeit...........................................................................1
1.2 Ziel der Arbeit.......................................................................................2
1.3 Vorgehens weise....................................................................................3
2 Einführung in die Themenstellung....................................................................7
2.1 Aufgaben der Redistributionslogistik...................................................8
2.2 Herausforderungen an die Informationstechnologie..........................12
2.3 Qualitative und quantitative Herausforderungen................................14
2.4 Gesetzliche Herausforderungen..........................................................16
2.4.1 Elektro-und Elektronikgerätegesetz (ElektroG)................17
2.4.2 Altfahrzeugverordnung (AltfahrzeugV).............................21
2.4.3 EU-REACH-Verordnung...................................................23
2.4.4 Zusammenfassung..............................................................24
2.5 Fazit.....................................................................................................24
3 Stand der Technik............................................................................................27
3.1 Logistische Einheiten..........................................................................27
3.2 Informationslogistik............................................................................29
3.2.1 Identifikation.......................................................................29
3.2.2 Positionsbestimmung..........................................................36
3.2.3 Nachverfolgung..................................................................38
3.3 Laufende und abgeschlossene Forschungsarbeiten und Studien........42
3.3.1 Forschungsarbeiten.............................................................42
3.3.2 Studien................................................................................46
3.4 Fazit.....................................................................................................49
4 Konzept eines RFID-basierten Informationssystems......................................51
4.1 Recyclingstufen...................................................................................52
4.2 Auswahl der Komponenten.................................................................53
4.2.1 Identifikationskomponenten...............................................54
4.2.2 Positionsbestimmung..........................................................55
4.2.3 Nachverfolgung..................................................................57
4.3 Integration und Umsetzung.................................................................58
4.3.1 Referenzmodell Produktionsabfallrecycling......................61
4.3.2 Referenzmodell Recycling im Produktgebrauch................68
4.3.3 Referenzmodell Recycling nach Produktgebrauch............71
4.4 Fazit.....................................................................................................75
5 Implementierung und Erprobung....................................................................77
5.1 Demonstrator Kunststoffrecycling......................................................77
5.1.1 Aufbau des Identifikationssystems.....................................78
5.1.2 Aufbau des Positionierungssystems...................................81
5.1.3 Aufbau des Packstücknachverfolgungssystems.................82
5.1.4 Warenlager- und Umschlagsplätze.....................................84
5.1.5 Testergebnisse.....................................................................86
5.1.6 Zusammenfassung..............................................................88
5.2 Demonstrator Elektronikgeräterecycling............................................88
5.2.1 Auswahl von Transpondern und Lesegerät........................89
5.2.2 Aufbau des EPC-Systems...................................................90
5.2.3 Testergebnisse.....................................................................91
5.2.4 Zusammenfassung..............................................................93
5.3 Fazit.....................................................................................................93
6 Evaluation der Ergebnisse...............................................................................95
6.1 Evaluation am Beispiel Kunststoffrecycling......................................95
.1 Beschreibung des Ist-Wareneingangsprozesses.................96
.2 Modellierung des RFID-Anwendungsszenarios.................97
.3 Ermittlung der Kennzahlen.................................................97
.4 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung...........................................99
.5 Sensitivitätsanalyse...........................................................103
.6 Zusammenfassung............................................................103
6.2 Evaluation am Beispiel Elektronikgeräterecycling...........................104
6.3 Fazit...................................................................................................107
7 Zusammenfassung und Ausblick..................................................................109
8 Abkürzungsverzeichnis.................................................................................113
9 Glossar...........................................................................................................115
10 Literatur-, Quellen-, Abbildungs- und Tabellenverzeichnis.........................117
10.1 Literaturverzeichnis..........................................................................117
10.2 Quellenverzeichnis............................................................................124
10.3 Weiterführende Literatur...................................................................125
10.4 Abbildungsverzeichnis......................................................................129
10.5 Tabellenverzeichnis..........................................................................132
II Anhang..........................................................................................................135
11.1 AnhangllB KrW-/AbfG Verwertungsverfahren..............................135
11.2 Testformular Demonstrator Kunststoffrecycling..............................136
11.3 Ist-Prozesskostenrechnung................................................................137
11.4 Soll-Prozesskostenrechnung............................................................138
11.5 Investitionsrechnung........................................................................139
11.6 Umweltbelastung durch den Einsatz der RFID-Technologi e..........140
10.4 Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Prognose für Steigerung des RFID-Marktvolumens 2007-2012 ...2
Abbildung 2: Einordnung der Redistributionslogistik im Produktlebenszyklus .. 3
Abbildung 3: Ablaufplanung.................................................................................4
Abbildung 4: Abfallsammlung, -Umschlag und -transport...................................9
Abbildung 5: Abroll- und Absetzbehälter...........................................................10
Abbildung 6: Lagerungssysteme für Kunststoffabfälle......................................11
Abbildung 7: Die Qualitätsebenen der Verwertung............................................15
Abbildung 8: Quelle-Senke-Beziehung bei Distribution und Redistribution.....16
Abbildung 9: Stoffstromszenario nach ElektroG................................................20
Abbildung 10: Identifikationssysteme................................................................30
Abbildung 11: Vergleich von 1D- und 2D-(Bar)Codes......................................31
Abbildung 12: 134kHzGlasröhrentransponder.................................................33
Abbildung 13: Sammelbehälter mit integriertem Transponder..........................34
Abbildung 14: RFID-basierte Positionsbestimmung im Lager...........................37
Abbildung 15: BDE-Schnittstelle Office - Fahrzeug.........................................39
Abbildung 16: EPC-Nummer..............................................................................40
Abbildung 17: Funktionsweise eines EPC-Systems...........................................41
Abbildung 18: RFID-basierte Verknüpfung der Prozessschritte........................51
Abbildung 19: Recycling-Kreislaufarten............................................................52
Abbildung 20: Nachverfolgung von Objekten und Ereignissen.........................54
Abbildung 21: Nachverfolgung von Objekten....................................................57
Abbildung 22: Software-Infrastruktur des Lösungskonzepts.............................59
Abbildung 23: Informationsfluss zwischen den Schnittstellen...........................60
Abbildung 24: Produktionsabfallrecycling von Kunststoffen............................61
Abbildung 25: Aufbau Sammelstelle..................................................................62
Abbildung 26: Aufbau Gabelstapler...................................................................63
Abbildung 27: Aufbau des Abhollagers..............................................................64
Abbildung 28: RFID-basierte Positionierung.....................................................65
Abbildung 29: Kombinierter Verkehr.................................................................66
Abbildung 30: Verknüpfung der Prozessdaten im Produktionsabfallrecycling. 67
Abbildung 31: Recycling währenddes Produktgebrauchs.................................68
Abbildung 32: Aufbau Prozessschritt Gi............................................................69
Abbildung 33: Verknüpfung der Prozessdaten...................................................71
Abbildung 34: Recycling nach Produktgebrauch...............................................72
Abbildung 35: Prozessschritt E,..........................................................................73
Abbildung 36: Verknüpfung der Prozessdaten...................................................75
Abbildung 37: Wegfall manueller Aufzeichnungen und Dateieingaben............76
Abbildung 38: Einordnung der Demonstratoren.................................................77
Abbildung 39: Demonstrator-Layout..................................................................78
Abbildung 40: Gabelstapler................................................................................79
Abbildung 41: Hubgerüst mit UHF-Antenne und Ultraschallsensor..................80
Abbildung 42: Kunststofftasche mit UHF-Transponder.....................................80
Abbildung 43: 134 kHz Bodenantenne...............................................................81
Abbildung 44: Hauptprogrammfenster im Gabelstaplerterminal.......................83
Abbildung 45: Regallagerung.............................................................................84
Abbildung 46: Wechselbrücke und Bepflasterung.............................................85
Abbildung 47: Blocklager...................................................................................86
Abbildung 48: Info + Screen Terminal...............................................................89
Abbildung 49: Aufbau des EPCIS-Systems........................................................90
Abbildung 50: Interaktionsdiagramm Demosoftware.........................................92
Abbildung 51: Kostenverteilung der RHD-Systemlösung...............................100
Abbildung 52: Amortisationsdauer...................................................................103
Abbildung 53: Virtuelle und reale Repräsentation von Produkten...................111
10.5 Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Schwachpunkte in der Annahme von Ladungsträgern......................13
Tabelle 2: Schwachpunkte in der Kennzeichnung von Ladungsträgern.............13
Tabelle 3: Schwachpunkte im Versand von Ladungsträgern..............................14
Tabelle 4: Informationslogistik zur Erfüllung der gesetzlichen Vorgaben.........24
Tabelle 5: Beispiele für logistische Einheiten in der Redistribution..................28
Tabelle 6: Klasseneinteilung von RFID-Systemen.............................................33
Tabelle 7: Identifikationstechniken im Vergleich...............................................35
Tabelle 8: Vergleich von Projekten mit Bezug zu dieser Arbeit........................45
Tabelle 9: Vergleich von Studien, die im Bezug zu dieser Arbeit stehen (1).....48
Tabelle 10: Vergleich von Studien, die im Bezug zu dieser Arbeit stehen (2)... 49
Tabelle 11: Vergleich der passiven RFID-Transponder-Frequenzen.................55
Tabelle 12: Gegenüberstellung der einzelnen Verfahren....................................56
Tabelle 13: VergleichEAN-EPC.....................................................................58
Tabelle 14: Ausgewählte logistische Einheiten..................................................59
Tabelle 15: Ergebnisprotokoll der Leseversuche................................................92
Tabelle 16: Wirtschaftliche Kennzahlen.............................................................98
Tabelle 17: Umweltkennzahlen...........................................................................98
Tabelle 18: Investitionskosten.............................................................................99
Tabelle 19: Betriebskosten................................................................................100
Tabelle 20: Zeit- und Kosteneinsparungen.......................................................101
Tabelle 21: Gesamtbeöachtung der RFID-Systemlösung.................................102
Tabelle 22: Investitionskosten...........................................................................104
Tabelle 23: Betriebskosten................................................................................105
Tabelle 24: Soll-Ablauf.....................................................................................106
Tabelle 25: Amortisationsrechnung..................................................................106
Tabelle 26: Glossar............................................................................................116
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