Entwicklung eines RFID-basierten Informations- und Kommunikationssystems für die Baulogistik:
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Garching
TUM, fml
2011
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INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT I
KURZDARSTELLUNG ILL
ABSTRACT IV
INHALTSVERZEICHNIS V
ABBILDUNGSVERZEICHNIS X
FORMELVERZEICHNIS XVI
TABELLENVERZEICHNIS XVII
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS XVIII
1 DIE ROLLE DER INFORMATIONSLOGISTIK FUER DAS BAUEN IM 21. JAHRHUNDERT 1
1.1 RAHMENBEDINGUNGEN DER BAUINDUSTRIE 3
1.1.1 GESETZLICHE RAHMENBEDINGUNGEN 3
1.1.2 UNIKATFERTIGUNG 3
1.1.3 ORTSGEBUNDENHEIT DES PRODUKTES 4
1.1.4 WITTERUNGSABHAENGIGKEIT 4
1.1.5 BAUGRUNDRISIKO 4
1.1.6 STARKE FRAGMENTIERUNG DER BRANCHENSTRUKTUR 4
1.1.7 LANGFRISTFERTIGUNG 5
1.2 AKTUELLE ENTWICKLUNGEN IN DER BAUINDUSTRIE 5
1.2.1 WIRTSCHAFTLICHE RAHMENBEDINGUNGEN 6
1.2.2 NEUE KOOPERATIONSFORMEN 6
1.2.3 AUS 2D WIRD 3D 6
1.2.4 VOM HAMMER ZUM HANDY 7
1.2.5 EINSATZ AUTOMATISCHER IDENTIFIKATIONSTECHNOLOGIEN 8
1.3 AUFGABEN DER INFORMATIONSLOGISTIK 9
1.4 PROBLEMSTELLUNG DER ARBEIT 10
1.5 ZIELSETZUNG UND AUFBAU DER ARBEIT 12
2 EINDEUTIGE KENNZEICHNUNG VON OBJEKTEN MITTELS
RADIOFREQUENZIDENTIFIKATION 15
2.1 EINFLUESSE AUF OBJEKTKENNZEICHNUNGEN 15
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1013142551
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
2.2 MOEGLICHKEITEN ZUR OBJEKTKENNZEICHNUNG 16
2.3 VERGLEICH VON RFID UND BARCODE 20
2.4 KOMPONENTEN EINES RFID-SYSTEMS 22
2.4.1 TRANSPONDER 23
2.4.2 SCHREIB-/LESEEINHEIT 24
2.4.3 IT-INFRASTRUKTUR 26
2.5 FUNKTIONSWEISE DER RFID-TECHNOLOGIE 26
2.5.1 INDUKTIVE KOPPLUNG 27
2.5.2 ELEKTROMAGNETISCHE KOPPLUNG 28
2.5.3 FREQUENZBEREICHE 30
2.5.4 NEAR FIELD COMMUNICATION 32
2.5.5 SPEICHERZUGRIFF 33
2.5.6 BETRIEBSARTEN 33
2.6 EINFLUSSGROESSEN AUF RFID-SYSTEME 34
2.7 STANDARDS DER RFID-TECHNOLOGIE 35
2.7.1 ELECTRONIC PRODUCT CODE 37
2.7.2 EPCGLOBAL-NETWORK 37
2.7.3 SENDELEISTUNGEN 38
2.8 IDENTIFIKATIONSPUNKTKONZEPTE 39
2.8.1 MOBILE ERFASSUNGSGERAETE 39
2.8.2 RFID-GATE 40
2.8.3 GABELSTAPLER 40
2.8.4 RFID-THEKE 41
2.9 POTENTIALE DES RFID-EINSATZES FUER DIE BAUINDUSTRIE 42
3 KONZEPT EINES LUK-SYSTEMS FUER DIE BAULOGISTIK 45
3.1 AUFGABEN EINES LUK-SYSTEMS FUER DIE BAULOGISTIK 45
3.2 FUNKTIONEN EINES LUK-SYSTEMS FUER DIE BAULOGISTIK 48
3.2.1 INFORMATIONEN ERFASSEN 48
3.2.2 INFORMATIONEN AUFBEREITEN 48
3.2.3 INFORMATIONEN UEBERTRAGEN 49
3.2.4 INFORMATIONEN VERARBEITEN 49
3.2.5 INFORMATIONEN SPEICHERN 49
3.3 KOMPONENTEN EINES LUK-SYSTEMS FUER DIE BAULOGISTIK 49
3.3.1 EINDEUTIGE KENNZEICHNUNG 50
3.3.2 MOBILE DATENERFASSUNG 51
VI
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
3.3.3 ZENTRALES DATENMANAGEMENT 52
3.4 STAND DER TECHNIK IN INDUSTRIE UND FORSCHUNG 53
3.4.1 EINDEUTIGE KENNZEICHNUNG - RFID 53
3.4.2 MOBILE DATENERFASSUNG 58
3.4.3 ZENTRALES DATENMANAGEMENT 61
3.5 ZUSAMMENFASSUNG 64
4 UMSETZUNG RFID-BASIERTER KENNZEICHNUNGSKONZEPTE FUER DIE
BAUINDUSTRIE 67
4.1 AUSWAHL DER ARBEITSFREQUENZ 68
4.2 BETRIEBSMITTELCLUSTER 70
4.3 UNTERSUCHUNGSMETHODIK 74
4.3.1 VERSUCHSAUFBAU 74
4.3.2 BESTIMMUNG DER AUSLESEREICHWEITE 75
4.3.3 VERSUCHSUMGEBUNG 76
4.3.4 TRANSPONDER-GRUNDLAGENUNTERSUCHUNGEN 78
4.3.5 VERSUCHSEQUIPMENT 79
4.3.6 FELDTESTS 80
4.4 RFID-KENNZEICHNUNG VON GERAETEN AM BEISPIEL KLEINGERAETE 81
4.4.1 NUTZENPOTENZIALE UND ANFORDERUNGEN 81
4.4.2 KONZEPTE ZUR KENNZEICHNUNG VON KLEINGERAETEN 83
4.4.3 VERSUCHE UND ERGEBNISSE 84
4.4.4 MOEGLICHE IDENTIFIKATIONSPUNKTKONZEPTE 88
4.4.5 UEBERTRAGUNG DER ERGEBNISSE AUF DIE KLASSE 89
4.5 RFID-KENNZEICHNUNG VON MASCHINENANBAUTEILEN AM BEISPIEL
BOHRROHRE 90
4.5.1 NUTZENPOTENZIALE UND ANFORDERUNGEN 90
4.5.2 KONZEPT ZUR KENNZEICHNUNG VON BOHRROHREN 92
4.5.3 VERSUCHE UND ERGEBNISSE 94
4.5.4 MOEGLICHE IDENTIFIKATIONSPUNKTKONZEPTE 98
4.5.5 UEBERTRAGUNG DER ERGEBNISSE AUF DIE KLASSE 99
4.6 RFID-KENNZEICHNUNG VON BAUBEHELFEN AM BEISPIEL
SYSTEMSCHALUNGEN 100
4.6.1 NUTZENPOTENZIALE UND ANFORDERUNGEN 100
4.6.2 KONZEPT ZUR KENNZEICHNUNG VON SYSTEMSCHALUNGSELEMENTEN
AUS HOLZ 102
VII
IMAGE 4
INHALTSVERZEICHNIS
4.6.3 VERSUCHE UND ERGEBNISSE 103
4.6.4 KONZEPT ZUR KENNZEICHNUNG VON SYSTEMSCHALUNGSELEMENTEN
AUS METALL 107
4.6.5 VERSUCHE UND ERGEBNISSE 108
4.6.6 MOEGLICHE IDENTIFIKATIONSPUNKTKONZEPTE 110
4.6.7 UEBERTRAGUNG DER ERGEBNISSE AUF DIE KLASSE 110
4.7 RFID-KENNZEICHNUNG METALLISCHER ROHRKOERPER MITTELS DER
SCHLITZANTENNE 111
4.7.1 KONZEPT DER SCHLITZANTENNE 112
4.7.2 VORUNTERSUCHUNGEN ZUR SCHLITZANTENNE 113
4.7.3 VERSUCHE UND ERGEBNISSE 116
4.7.4 MOEGLICHE IDENTIFIKATIONSPUNKTKONZEPTE 121
4.7.5 UEBERTRAGUNG DER ERGEBNISSE AUF DIE KLASSE 122
4.8 RFID-KENNZEICHNUNG VON HALB- UND FERTIGFABRIKATEN AM BEISPIEL
BETONFERTIGTEILE 123
4.8.1 NUTZENPOTENZIALE UND ANFORDERUNGEN 123
4.8.2 KONZEPT ZUR KENNZEICHNUNG VON BETONFERTIGTEILEN 127
4.8.3 VERSUCHE UND ERGEBNISSE 127
4.8.4 MOEGLICHE IDENTIFIKATIONSPUNKTKONZEPTE 131
4.8.5 UEBERTRAGUNG DER ERGEBNISSE AUF DIE KLASSE 132
4.9 ZUSAMMENFASSUNG 132
5 UMSETZUNG EINES RFID-BASIERTEN LUK-SYSTEMS FUER DIE
BAUAUSFUEHRUNG 135
5.1 SPEZIFISCHE ANFORDERUNGEN 135
5.1.1 ORGANISATORISCHE ANFORDERUNGEN 136
5.1.2 TECHNISCHE ANFORDERUNGEN 136
5.2 BETRACHTETES SZENARIO 138
5.3 TECHNISCHES KONZEPT 140
5.3.1 TECHNOLOGIEBAUSTEINE 141
5.3.2 INTEGRATIONSKONZEPT 150
5.3.3 DATENERFASSUNG AUF DER BAUSTELLE 151
5.3.4 DATENINTEGRATION IN DAS ZENTRALE DATENMANAGEMENT 154
5.4 EINSATZ DES LUK-SYSTEMS IN DER BAUAUSFUEHRUNG 158
5.5 ZUSAMMENFASSUNG 165
VIII
IMAGE 5
INHALTSVERZEICHNIS
6 UMSETZUNG EINES RFID-BASIERTEN LUK-SYSTEMS FUER DIE
BAUWERKSPRUEFUNG 167
6.1 BAUWERKSPRUEFUNG NACH DIN 1076 168
6.2 ANFORDERUNGEN AN EIN LUK-SYSTEM FUER DIE BAUWERKSPRUEFUNG 169
6.3 TECHNISCHES KONZEPT 170
6.3.1 TECHNOLOGIEBAUSTEINE 170
6.3.2 DATENERFASSUNG AM BAUWERK 170
6.3.3 DATENINTEGRATION IN DAS FORBAU PDM-PORTAL 174
6.4 EINSATZ DES LUK-SYSTEMS FUER DIE BAUWERKSPRUEFUNG NACH DIN 1076....176
6.5 ZUSAMMENFASSUNG 180
7 RELEVANZ VON LUK-SYSTEMEN FUER DIE BAUINDUSTRIE IN DER ZUKUNFT 181
7.1 ZUSAMMENFASSUNG 181
7.2 AUSBLICK 182
8 QUELLENVERZEICHNIS 185
IX
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