RFID-Typen: Die drei wichtigsten RFID-Systeme für moderne Anwendungen

RFID (Radio Frequency Identification) ist eine bemerkenswerte drahtlose Technologie, die Radiowellen verwendet, um Artikel über ein kleines Etikett zu identifizieren und zu verfolgen. Aber was sind die drei RFID-Typen und warum sind sie für Ihr Unternehmen wichtig?

In diesem ausführlichen Leitfaden besprechen wir die drei RFID-Typen, untersuchen, wie sie in einem umfassenden RFID-System funktionieren und wie Sie sie nutzen können, um Abläufe in den Bereichen Einzelhandel, Logistik und Lieferkette, Transport und Parkraummanagement, Fertigung, Gesundheitswesen, Vermögensverwaltung und Sicherheit, Landwirtschaft und Viehwirtschaft, Bildungs- und Bibliotheksverwaltung sowie Bekleidung und Textilien zu optimieren. Sie erfahren mehr über die verschiedenen Arten von RFID-Technologien, entdecken hilfreiche Fallstudien und sehen, wie Spitzenorganisationen durch den Einsatz von RFID ihre Effizienz steigern. Dieser Artikel ist lesenswert, da er die Grundlagen der RFID-Typen erläutert, reale Daten dazu liefert, wie diese Technologien Ihre Arbeitsabläufe revolutionieren können, und direkte Einblicke in die ersten Schritte bietet – also legen wir gleich los!

1. Was ist ein RFID-System und warum ist es für Sie wichtig? 

Ein RFID-System ist eine Technologie, die Radiowellen verwendet, um Objekte mit einem RFID-Tag zu identifizieren und zu verfolgen. Im Großen und Ganzen besteht jedes RFID-System aus drei grundlegenden Komponenten:

1. Tags (die Daten speichern und Informationen übermitteln)
2. Ein RFID-Lesegerät (zur Interpretation der Signale, die das Etikett an das Lesegerät zurücksendet)
3. Eine Softwareplattform, die die Daten sammelt und interpretiert

Einfacher ausgedrückt handelt es sich bei RFID um eine Technologie, die im Gegensatz zu herkömmlichen Barcodes Artikel ohne Sichtlinienscan identifiziert. Da die Technologie Daten automatisch übertragen kann, spart sie Zeit, erhöht die Genauigkeit und steigert die Effizienz der täglichen Abläufe erheblich.

Warum ist es für Sie wichtig?

• Effizienz: Unternehmen auf der ganzen Welt verlassen sich auf RFID, vom Versand bis zur Viehverfolgung, und es wird in vielen Branchen eingesetzt.
• Kosteneffizienz: Unternehmen können manuelle Arbeit und Scanfehler reduzieren, indem sie ihre Betriebskosten senken.
• Sicherheit: RFID-basierte Zugangskontrolle und Asset Management schützen Ihre Ressourcen.

RFID-Systeme arbeiten mit unterschiedlichen Frequenzen – Niederfrequenz, Hochfrequenz und Ultrahochfrequenz – und bieten dadurch unterschiedliche Fähigkeiten. Das System ist in drei Haupttypen erhältlich: aktives RFID, passives RFID und batteriebetrieben. Das Verständnis dieser Typen ist entscheidend, um die richtige Lösung für Ihre Umgebung auszuwählen.

2. Wie funktioniert aktives RFID und was macht es einzigartig? 

Aktives RFID ist einer der Haupttypen von RFID, der eine eingebaute Stromquelle (z. B. eine Batterie) im Tag enthält. Da aktive Tags ihre Batterie enthalten, können sie Signale über größere Entfernungen als passive Tags übertragen, manchmal bis zu Hunderten von Metern. Unternehmen nutzen aktives RFID häufig für Echtzeit-Ortungssysteme, insbesondere für hochwertige Vermögenswerte.

Vorteile von Active RFID

1. Erweiterte Lesereichweite: Aktives RFID kann eine größere Lesereichweite als passive Lösungen aufrechterhalten und ist daher ideal für die Geräteverfolgung auf Lagerplätzen oder auf großen Baustellen geeignet.
2. Autonome Übertragung: Da der Tag über eine eigene Stromquelle verfügt, kann er regelmäßig Standortsignale senden, ohne auf ein Funksignal von einem Lesegerät warten zu müssen.
3. Echtzeitüberwachung: Aktive RFID-Tags lassen sich nahtlos in aktive RFID-Systeme integrieren und ermöglichen Managern, Echtzeitdaten auf ihren Smartphones, Laptops oder Bedienfeldern anzuzeigen.

Allerdings können aktive RFID-Tags in der Herstellung teurer sein als aktive Tags ohne interne Batterie. Wenn Ihr Unternehmen eine kontinuierliche, weitreichende Abdeckung benötigt, hängen die Kosten oft von der Zeitersparnis bei der manuellen Verfolgung ab. 

3. Warum ist die Frequenz bei RFID wichtig? 

Frequenz bedeutet im RFID-Kontext das spezifische Funkwellenband, das das RFID-System verwendet. Der Frequenzbereich beeinflusst Lesereichweite, Geschwindigkeit und mögliche Störungen. Gängige Frequenzkategorien sind:

• Niederfrequenz-RFID (LF-RFID) (125 – 134 kHz)
• Hochfrequenz-RFID (HF-RFID) (13,56 MHz)
• Ultrahochfrequenz-RFID (UHF-RFID) (Bereich: 300 MHz bis 3 GHz, typischerweise jedoch etwa 860 – 960 MHz)

Kurz gesagt bezieht sich die Frequenz auf die Größe oder Wellenlänge der Funkwelle, die zur Datenübertragung zwischen RFID-Tags und Lesegeräten verwendet wird. Jedes Frequenzband hat unterschiedliche Eigenschaften, daher ist die Wahl des richtigen Bandes entscheidend für den Erfolg. Wenn Ihre Umgebung wässrig oder metallisch ist, können bestimmte Frequenzen besser mit Störungen umgehen als andere. Beispielsweise werden LF-RFID-Systeme oft weniger durch Flüssigkeiten gestört, haben aber eine kurze Lesereichweite. UHF-RFID hingegen hat eine schnellere Datenübertragungsrate und eine größere Lesereichweite, kann aber empfindlicher auf Umweltfaktoren reagieren.

Die Wahl der richtigen RFID-Frequenz legt den Grundstein für eine erfolgreiche RFID-Anwendung. Tatsächlich ist UHF-RFID in großen Lagern oder Lieferketten beliebt, da es Daten schnell über größere Bereiche übertragen kann. HF-RFID (13,56 MHz) wird aufgrund seiner praktischen Nahbereichsscanfunktion häufig für Sicherheitsausweise oder die Bibliotheksverwaltung verwendet.

4. Niedrige Frequenz: Ist sie noch relevant? 

RFID mit niedriger Frequenz (LF) mag altmodisch erscheinen, hat aber dennoch eine starke Nische für bestimmte RFID-Projekte. Da LF-Wellen eine relativ große Wellenlänge haben, können sie Wasser und bestimmte Metalle besser durchdringen als höhere Frequenzen.

1. Tiermarkierung: In den meisten Ländern wird die Viehidentifikation mit niedriger Frequenz durchgeführt. Für die Landwirtschaft und Viehhaltung ist es zuverlässig.
2. Automobilindustrie: Auto-Wegfahrsperren nutzen Niederfrequenz-RFID, um das Diebstahlschutzsystem Ihres Fahrzeugs zu sichern.
3. Zugriffskontrolle: Einige ältere Gebäudezugangslösungen verlassen sich immer noch auf LF, um konsistente Kurzstrecken-Lesevorgänge aufrechtzuerhalten.

Obwohl LF RFID eine minimale Lesereichweite und eine langsamere Datengeschwindigkeit hat, ist es dennoch relevant, wenn Ihre Umgebung Flüssigkeiten, Metalle oder Nahscans beinhaltet. Wenn Sie entscheiden, ob LF für Sie geeignet ist, wägen Sie Ihre Lesereichweite ab und berücksichtigen Sie die Kosten. Für einen genaueren Blick auf LF-basierte Tags sehen Sie sich unsere LF RFID-Tags.

5. Was sind aktive RFID-Systeme und worin liegen ihre Stärken?

Wie bereits erwähnt, umfassen aktive RFID-Systeme Tags mit Stromquelle (normalerweise eine Batterie). Sie sind in Szenarien von Vorteil, in denen Sie Echtzeit-Updates über größere Entfernungen benötigen. Lagerhäuser, Güterbahnhöfe und große Parkanlagen sind die Hauptnutznießer.

Der Aufbau aktiver RFID-Systeme

1. Aktive RFID-Tags: Diese haben eingebaute Batterien und können automatisch Signale übertragen.
2. Lesegeräte/Antennen: Sie empfangen Signale von aktiven RFID-Tags, auch wenn die Tags nicht in der Nähe sind.
3. Softwareplattform: Übersetzt die Rohdaten aus Tags in aussagekräftige Dashboards, Warnungen oder Analysen.

Aktive RFID-Systeme sind zwar teurer als passive RFID-Systeme, aber sie machen sich oft in großen Anlagen bezahlt, in denen die größere Lesereichweite entscheidend ist. Ein einfacherer oder kostengünstigerer Ansatz kann besser sein, wenn Sie in kleineren Anlagen arbeiten.

6. Die Rolle eines Tags in der RFID-Technologie erkunden 

Der Tag ist das Herzstück jedes RFID-Systems. Er kann so klein wie ein Reiskorn sein (für Mikrochips bei Haustieren) oder so groß wie ein klobiges Kunststoffgehäuse für den industriellen Einsatz. Jeder RFID-Tag verfügt über einen Mikrochip zum Speichern von Daten und eine Antenne zum Senden von Signalen an das RFID-Lesegerät.

Hauptfunktionen von RFID-Tags

• Lagerung: Tags enthalten normalerweise IDs, Chargennummern oder andere wichtige Metadaten zu einem Asset.
• Übertragung: Sie übertragen (oder reflektieren im Fall der passiven Versionen) ein Signal, das diese Daten enthält.
• Identifikation: Durch das Lesen des Etiketts identifiziert Ihr System einen Artikel eindeutig und beschleunigt so das Scannen.

RFID-Tags verwenden je nach Design unterschiedliche Frequenzen. Beispielsweise sind UHF-Tags leicht Sie können aus der Ferne gelesen werden, haben aber in der Nähe von Metall oder Wasser Probleme. HF-RFID-Tags sind inzwischen in Bibliothekssystemen oder bei kontaktlosen Zahlungen beliebt, da sie im 13,56-MHz-Band arbeiten.

Passive vs. aktive Tags

1. Passive Tags haben keine interne Batterie. Sie sind auf das Funksignal eines Lesegeräts als Energiequelle angewiesen.
2. Aktive Tags verfügen über eine Batterie und senden ständig.

Zum Lesen der Tags ist keine Sichtverbindung erforderlich. Daher sind sie flexibler als Barcodes. Wenn Sie spezielle Lösungen suchen – wie robuste, metallfreundliche oder batterielose Etiketten für Ihr Inventar – schauen Sie sich unser breites Angebot an UHF-RFID-Tags Und HF RFID Tags.

7. Welche sind die wichtigsten Arten von RFID-Systemen, die heute im Einsatz sind? 

Was sind also die drei RFID-Typen? Wenn wir über RFID-Typen oder RFID-Systemtypen sprechen, meinen wir normalerweise:

1. Passive RFID
2. Aktives RFID
3. Batterieunterstütztes passives (BAP) RFID

Auf diese drei Typen verlassen sich Unternehmen häufig, wobei jeder über unterschiedliche Fähigkeiten verfügt.

1. Passives RFID

Passive Tags beziehen ihre Energie aus dem Signal eines RFID-Lesegeräts. Sie sind kostengünstig und werden häufig für RFID-Anwendungen wie das Scannen von Einzelhandelswaren oder Bibliotheksbüchern verwendet. Sie sind in verschiedenen Frequenzen (LF, HF, UHF) für unterschiedliche Anforderungen erhältlich. Die Lesereichweite passiver UHF-Systeme kann einige Meter oder mehr betragen, während LF oder HF relativ kurz bleiben. Passive Tags bleiben beliebt, weil Sie sind einfacher und billiger herzustellen als aktive Tags, sodass sie sich gut für kostensensible Projekte eignen. Sie entsprechen außerdem globalen Standards wie dem UHF-Gen2-Standard und gewährleisten so die Interoperabilität zwischen verschiedenen Branchen.

2. Aktives RFID

Wir haben dies bereits früher untersucht, aber denken Sie daran, dass diese Tags über eine eingebaute Batterie zur Signalübertragung verfügen. Aktives RFID und passives RFID sind die beiden RFID-Typen, über die am meisten gesprochen wird. Aktive RFID-Systeme eignen sich hervorragend für Echtzeit-Ortungssysteme oder die Verwaltung großer Vermögenswerte. Da sie eine größere Lesereichweite bieten, können Sie Artikel in einer Einrichtung verfolgen, ohne zahlreiche Lesegeräte installieren zu müssen. Allerdings kann die Einrichtung von aktivem RFID teurer sein.

3. Batterieunterstütztes passives (BAP) RFID

BAP-Tags ruhen in einem Ruhezustand und werden nur dann mit einer kleinen Batterie eingeschaltet, wenn ein Lesen erforderlich ist. Dieser Ansatz erweitert die Lesereichweite stärker als der typische passive Ansatz, verringert aber den Batterieverbrauch im Vergleich zu voll aktiven Tags. BAP ist ein Mittelweg – billiger als aktiv, aber leistungsstärker als passiv. Dies eignet sich häufig für Branchen, die Lesevorgänge über mittlere Entfernungen, aber keine Echtzeitverfolgung rund um die Uhr benötigen.

In der Praxis eröffnen diese RFID-Typen endlose Möglichkeiten. Es kann schwierig sein, herauszufinden, welcher Typ für Ihre Abläufe geeignet ist, aber hier kommen wir ins Spiel. Konsultieren Sie uns für eine maßgeschneiderte RFID-Lösung zugeschnitten auf Ihre Umgebung, egal ob Sie passiv, aktiv oder BAP bevorzugen.

8. Wie verbessern RFID-Tags den Geschäftsbetrieb? 

Mithilfe von RFID-Tags lassen sich Abläufe in verschiedenen Branchen optimieren:

• Einzelhandel: Kennzeichnung von Kleidungsstücken für automatische Kassen und zum Diebstahlschutz.
• Gesundheitspflege: Verfolgung von Medikamenten, Patienten und Geräten für mehr Sicherheit und Compliance.
• Bildungs- und Bibliotheksmanagement: Vereinfachung der Ausleihe und Rückgabe von Büchern.

Die Auswirkungen auf den Arbeitsablauf

1. Schnellere Verarbeitung: Mitarbeiter können Dutzende oder sogar Hunderte von Artikeln mit einer einzigen Bewegung eines Lesegeräts scannen.
2. Höhere Genauigkeit: RFID reduziert Fehler bei der manuellen Dateneingabe oder beim Scannen von Barcodes.
3. Einblicke in Echtzeit: Durch die kontinuierliche Datenerfassung erhalten Manager aktuelle Bestands- oder Standortaktualisierungen.

Fallstudie: Eine große Produktionsanlage konnte nach der Einführung einer RFID-basierten Anlagenverfolgung die Zahl verlorener Werkzeuge um 30% senken. Die Anlage nutzte UHF-Frequenz-Tags zum Scannen von Artikeln in der gesamten Werkstatt und reduzierte so die Suchzeit drastisch.

Um ähnliche Ergebnisse zu erzielen, sollten Sie sich folgendes ansehen: Lösungen zur Anlagenverfolgung. Sie erfahren, wie verschiedene RFID-Tags entsprechend Ihren Umgebungsbedingungen, Sicherheitsanforderungen oder Budgetbeschränkungen implementiert werden können.

9. Tiefergehende Einblicke in Echtzeit-Ortungssysteme und passive RFID-Systeme 

Echtzeit-Ortungssysteme kombinieren Hardware, Software und normalerweise aktive RFID-Tags, um Vermögenswerte oder Personen sofort zu orten. Einige Fertigungsriesen verlassen sich auf diese Systeme, um die Bewegung von Gabelstaplern zu optimieren, Fließbänder zu verfolgen oder die Sicherheit der Arbeiter in Gefahrenzonen zu gewährleisten.

Passive RFID-Systeme

Passive RFID-Systeme hingegen basieren auf passiven Tags, die Energie von einer Antenne reflektieren. Sie senden nicht selbst. Zwar haben die Systeme eine geringere Reichweite (insbesondere bei LF- oder HF-Tags), sie sind jedoch weiterhin kostengünstig und unkompliziert zu implementieren. Laut RFID-Standards halten sich viele passive Lösungen an globale Protokolle wie den UHF-Standard (ISO 18000-6C) oder HF (ISO 14443), wodurch eine breite Interoperabilität gewährleistet wird.

„In unserer Bibliothek haben wir passive RFID-Systeme eingeführt, damit Benutzer Bücher selbst ausleihen können. Aufgrund der kurzen Scan-Reichweite verlassen wir uns auf HF-Tags. Die Benutzer lieben den Komfort“, sagt ein Bibliothekar einer Universität in Europa.

Während Echtzeit-Ortungssysteme meist auf aktiven RFID-Systemen basieren, sind passive Lösungen immer noch hervorragend für das Scannen großer Mengen geeignet – beispielsweise für das gleichzeitige Lesen von Hunderten von Artikeln auf einer Palette. Auf diese Weise kann die Palette passiver UHF-Systeme die Abläufe in der Lieferkette revolutionieren. 

10. FAQs: Ihre wichtigsten Fragen zur Radiofrequenzidentifikation 

Wie wähle ich innerhalb von RFID das richtige Frequenzband für meine Anwendung aus?
Dies hängt von den Materialien in Ihrer Umgebung, der benötigten Lesereichweite und der RFID-Anwendung ab. Niederfrequenz funktioniert gut bei Flüssigkeiten und Metallen. Hoch Frequenz ist bei ID-Karten üblich, während Ultrahochfrequenz für große Inventuren geeignet ist. Berücksichtigen Sie immer das für Ihre Nutzung am besten geeignete Frequenzband.

Gibt es auch zwei große Kategorien von RFID – aktiv und passiv?
Ja, normalerweise sprechen wir von aktivem RFID und passivem RFID, wenn wir die beiden RFID-Typen besprechen. Es gibt auch eine dritte Kategorie: Battery-Assisted Passive (BAP). Jeder Typ hat einzigartige Vor- und Nachteile, von den Kosten bis zur Lesereichweite.

Kann ich RFID problemlos in bestehende Systeme integrieren?
Ja, moderne RFID-Technologien sind flexibel. Wenn Sie ein ERP oder WMS verwenden, bieten viele Anbieter RFID-Plugins an. Unser Team hat auch unzählige RFID-Projekte integrieren Software von Drittanbietern unter Verwendung standardmäßiger APIs.

Welche Frequenzen und RFID-Typen eignen sich am besten für das Scannen mit hohem Durchsatz?
Wenn Sie viele Artikel schnell lesen müssen, empfiehlt sich häufig RFID mit ultrahoher Frequenz. UHF-RFID hat eine schnellere Datenrate und RFID hat bei diesen höheren Frequenzen einen schnelleren Datendurchsatz, was das Scannen in großem Maßstab vereinfacht.

Können RAIN RFID-Systeme einem globalen Standard namens UHF Gen2 Standard entsprechen?
Ja. RAIN RFID-Systeme entsprechen dem UHF-Gen2-Standard und gewährleisten so die universelle Kompatibilität von RFID-Tags und -Lesegeräten. Das bedeutet, dass Sie batterielose oder passive Tags von mehreren Anbietern beziehen können, die alle miteinander funktionieren.

Was ist mit Hochfrequenz-RFID?
Hochfrequenz (13,56 MHz) wird häufig für Chipkarten, kontaktlose Zahlungen oder die Verfolgung von Vermögenswerten über kurze Distanzen verwendet. Für größere Abdeckungsbereiche tendieren Sie eher zu UHF-Systemen. HF-Systeme sind jedoch weiterhin beliebt für Bibliotheken, Fahrkarten für den öffentlichen Nahverkehr und sichere Ausweise.

Abschließende Gedanken: AIDA – Vom Bewusstsein zur Aktion

1. Aufmerksamkeit: Sie kennen jetzt die drei RFID-Typen und wissen, wie jeder davon die Betriebseffizienz steigern kann.
2. Interesse: Um Ihre Neugier zu wecken, haben wir echte Fallstudien, Statistiken und die wichtigsten RFID-Typen hervorgehoben.
3. Wunsch: Stellen Sie sich vor, Ihre Einrichtung scannt Artikel sofort oder Ihre Mitarbeiter sparen täglich viele Stunden manueller Arbeit.
4. Aktion: Sind Sie bereit, RFID einzusetzen? Kontaktieren Sie uns für eine fachkundige Beratung. Wir helfen Ihnen, die RFID-Lösung zu finden, die am besten zu den Anforderungen Ihrer Branche passt, egal ob Sie LF-RFID-Systeme, HF-RFID oder Ultrahochfrequenzlösungen benötigen.

Wichtige Punkte, die Sie sich merken sollten

• RFID Technologie verwendet Radiowellen, um Informationen über RFID-Tags zu kommunizieren.
• Das System besteht aus drei grundlegenden Komponenten: einem Tag, einem Lesegerät und Software.
• Frequenz ist entscheidend – sie bestimmt Ihre Lesereichweite, Datengeschwindigkeit und Umgebungsstabilität.
• Arten von RFID enthalten:
  • Passive RFID (geringe Kosten, mittlere Reichweite)
  • Aktives RFID (eingebauter Akku, größere Reichweite)
  • Batterieunterstütztes Passiv (eine Mischung aus beidem)
• RFID-Tags können im Einzelhandels- und Fertigungssektor zur Rationalisierung der Betriebsabläufe eingesetzt werden.
• Halten Sie anerkannte RFID-Standards ein, etwa den UHF-Gen2-Standard, um weltweite Interoperabilität zu gewährleisten.
• Jede Umgebung und jeder Anwendungsfall ist einzigartig. Wie aktive RFID bieten auch passive und BAP-Lösungen einzigartige Vorteile.
• Wählen Sie sorgfältig aus, ob Sie Echtzeit-Ortungssysteme oder eine Reihe passiver UHF-Systeme benötigen. UHF-RFID kann große Bereiche verarbeiten, während HF oder LF für das Scannen aus nächster Nähe besser geeignet sein könnten.
• Tags sind in passiver Form wesentlich günstiger. Ihre Herstellung ist einfacher als die von aktiven Tags.
• Stellen Sie mithilfe einer professionellen Beratung sicher, dass Ihr Projekt Ihren betrieblichen Anforderungen entspricht.

Weitere Informationen zu bestimmten Tags oder Lösungen für Ihren nächsten Schritt finden Sie unter:

• LF RFID-Tags – Ideal für RFID-Anwendungen mit niedriger Frequenz.
• HF RFID Tags – Perfekt, wenn Sie einen Hochfrequenz-RFID-Ansatz benötigen.
• UHF-RFID-Tags – Wenn Sie Ultrahochfrequenz-RFID für eine größere Reichweite wünschen.
• Lösungen zur Anlagenverfolgung – Ein umfassender Überblick über mögliche RFID-Anwendungsszenarien.
• Passive RFID-Lösungen – Ideal für die Umstellung auf kostengünstige, passive RFID-Systeme.

Sie können sich jederzeit an uns wenden. Wir sind hier, um Ihnen bei der Entscheidung zu helfen, welche Arten von RFID-Tags oder RFID-Systemen Ihren Betrieb auf die nächste Stufe bringen können!