Das Internet der Dinge - Ubiquitous Computing und RFID in der Praxis: Visionen, Technologien, Anwendungen, Handlungsanleitungen

von: Elgar Fleisch, Friedemann Mattern

Springer-Verlag, 2005

ISBN: 9783540282990

Sprache: Deutsch

374 Seiten, Download: 3652 KB

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Das Internet der Dinge - Ubiquitous Computing und RFID in der Praxis: Visionen, Technologien, Anwendungen, Handlungsanleitungen

	Vorwort	5
	Inhaltsverzeichnis	7
	Teil A: Visionen	9
	Die betriebswirtschaftliche Vision des Internets der Dinge	10
	1 Die Lücke zwischen realer und virtueller Welt	10
	2 Der Beitrag von UbiComp	12
	2.1 Entwicklungsphasen der betrieblichen Informationsverarbeitung ( Modell 1)	12
	2.2 Integration der Realität (Modell 2)	14
	2.3 Digitalisierung des Managementregelkreises (Modell 3)	16
	2.4 Steigerung der Datenqualität (Modell 4)	19
	3 Betriebswirtschaftliche Konsequenzen	23
	3.1 Kontrollaufgaben, Abbildungsqualität und Technologie	25
	3.2 Automatisierung der Prozesskontrolle	27
	3.3 Smarte Produkte	29
	3.4 Smarte Dienstleistungen	32
	4 Entwicklungstrends	34
	4.1 Von der Integrationsweite zur -tiefe	34
	4.2 Von geschlossenen zu offenen Kreisläufen	35
	4.3 Dienstleistungen folgen Prozessen und Produkten	36
	5 Ausblick	37
	5.1 Reduktion der Wertschöpfungstiefe	37
	5.2 Zunahme der Digitalisierung	38
	5.3 Steigerung der Überlebensfähigkeit	39
	5.4 Büchse der Pandora	40
	5.5 Aktuatorik	41
	Literatur	42
	Die technische Basis für das Internet der Dinge	45
	1 Ubiquitous Computing	45
	2 Das Gesetz von Moore	48
	3 Weitere technologische Treiber	50
	3.1 Neue Materialien und Ausgabemedien	51
	3.2 Sensoren	52
	3.3 Kommunikationstechnik	53
	3.4 Lokalisierung	56
	3.5 Energie	59
	3.6 RFID	61
	3.7 Was noch?	63
	4 Die Informatisierung und Instrumentierung der Welt	64
	4.1 Sensornetze	64
	4.2 Smarte Dinge	67
	5 Fazit	69
	Literatur	70
	Teil B: Technologien	73
	Einführung in die RFID-Technologie	74
	1 Einleitung	74
	2 Komponenten eines RFID-Systems	75
	3 Funktionsweise	77
	3.1 Energieversorgung	78
	3.2 Sendefrequenz und Kopplung	78
	3.3 Vielfachzugriffsverfahren	81
	4 Auswahlkriterien	82
	4.1 Lesereichweite	82
	4.2 Datenübertragungs- und Erkennungsrate	84
	4.3 Störungsanfälligkeit	84
	4.4 Speicherstruktur	86
	4.5 Transponderkosten	87
	5 Standards für die Schnittstelle zwischen RFID- Transpondern und Lesegeräten	87
	Literatur	90
	EPC-Technologie – vom Auto- ID Center zu EPCglobal	92
	1 Das Auto-ID Center und EPCglobal	92
	2 Übersicht über das „EPC Network“	93
	3 Der Electronic Product Code (EPC)	94
	4 Transponder	96
	5 Lesegeräte	97
	6 Object Naming Service	98
	7 Savant	99
	8 Physical Markup Language (PML)	99
	9 EPC Information Service	100
	10 Diskussion	100
	10.1 Transpondertechnik	101
	10.2 IT-Infrastruktur	102
	11 Schlussfolgerung	103
	Literatur	104
	Architektur und Integration von RFID-Systemen	106
	1 Einführung	106
	2 Referenzmodell	108
	2.1 Logische Architektur	110
	2.2 Physische Architektur	111
	3 Softwaretechnologien	115
	4 Anwendungsbeispiele	118
	4.1 Temperaturüberwachung	118
	4.2 Losverfolgung	119
	4.3 Inventarisierung	120
	5 Zusammenfassung und Ausblick	121
	Literatur	122
	Middleware für Ubiquitous-Computing- Anwendungen	123
	1 Middleware in verteilten Systemen	123
	1.1 Einordnung	124
	1.2 Komponenten	124
	1.3 Middleware-Systeme	127
	2 Anforderungen an Ubiquitous-Computing-Middleware	130
	3 Aktuelle Middleware-Projekte	132
	3.1 Übersicht	132
	3.2 Neue Konzepte	133
	4 Fazit	141
	Literatur	143
	Teil C: Anwendungen	145
	Einsatz von RFID in der Bekleidungsindustrie – Ergebnisse eines Pilotprojekts von Kaufhof und Gerry Weber	146
	1 Einleitung	146
	2 RFID in der Bekleidungsindustrie	149
	2.1 Nutzenpotenziale	149
	2.2 Status quo bei Anwendungen von RFID in der Bekleidungsin- dustrie	151
	3 Einsatz von RFID im Pilotprojekt von Kaufhof und Gerry Weber	152
	3.1 Ausgangslage	153
	3.2 Zielsetzung und Durchführung des Pilotprojekts	153
	3.3 Anwendungsszenarien	155
	3.4 Ergebnisse des Pilotprojekts	157
	3.5 Betriebswirtschaftliche Potenziale	159
	3.6 Weiteres Vorgehen	161
	4 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen	162
	Literatur	163
	Nutzen von RFID zur Sicherung der Supply Chain der Pharmaindustrie	164
	1 Einleitung	164
	2 Arzneimittelfälschung: Ein internationales Problem von signifikantem Ausmaß	165
	2.1 Ursachen und Entwicklung der Arzneimittelfälschung	166
	2.2 Reaktion des Gesetzgebers	166
	3 Ansätze zur Vermeidung von Arzneimittelfälschungen	167
	3.1 Gängige Ansätze	167
	3.2 Schutz durch dynamische Verfahren	168
	4 RFID-Technologie: Schutz durch Informationen	169
	4.1 Datenhaltung: Aggregation und Vererbung	171
	4.2 Der Informationsfluss in der pharmazeutischen Lieferkette	173
	5 Realisierung des Informationssystems	174
	5.1 Datenbanken	174
	5.2 Anwendung zum Schutz vor Arzneimittelfälschung	175
	6 Zusammenfassung	176
	Literatur	177
	Potenziale der RFID-Technologie für das Supply Chain Management in der Automobilindustrie	179
	1 Einleitung	180
	1.1 Motivation und Zielsetzung	180
	1.2 Die Wertschöpfungskette der Automobilindustrie	181
	2 Anwendungen und Nutzenpotenziale	183
	2.1 Tracking von Einzelteilen	184
	2.2 Asset Management	191
	3 Kriterien für die Einführung der RFID-Technologie	193
	3.1 Motivation für die Einführung	193
	3.2 Herausforderungen bei der Einführung	195
	4 Fazit	197
	Literatur	197
	RFID-Anwendungen bei der Volkswagen AG – Herausforderungen einer modernen Ersatzteillogistik	199
	1 Der Volkswagen-Konzern	199
	2 Veränderungen im After-Sales-Markt	200
	3 Elektronikstrategie	201
	4 RFID-Projekte bei der Volkswagen AG	202
	4.1 VisuM	202
	4.2 Fahrzeug Finish Center (FFC)	202
	4.3 Prozesssteuerung AUTOSTADT	203
	4.4 Behältermanagement für Golf-Blechteile	204
	5 RFID für die Ersatzteillogistik	204
	5.1 Projektvorschläge	205
	5.2 RFID-Einsatz im Zentrum für fahrzeugintelligente Bauteile	205
	5.3 „Smart Warehouse“	209
	Literatur	210
	Tracking von Ladungsträgern in der Logistik – Pilotinstallation bei einem Güterverladeterminal	211
	1 Einleitung und Problemstellung	211
	2 Pilotsystem zum Tracking von LKW-Aufliegern	214
	2.1 Prozess des Containerumlaufs	214
	2.2 Ziele des Pilotsystems	216
	2.3 Aufbau des Pilotsystems	217
	2.4 Messergebnisse des Pilotsystems	219
	2.5 Kosten- und Nutzenbetrachtung	222
	3 Fazit und Ausblick	223
	Literatur	225
	Automatische Produktidentifikation in der Supply Chain des Einzelhandels	227
	1 Einleitung	227
	2 Einsatz automatischer Identifikationstechnologien	228
	2.1 Schwachpunkte Barcode-basierter Anwendungen	228
	2.2 Nutzenpotenziale automatischer Identifikationstechnologien	229
	2.3 Aggregation und RFID in der Supply Chain	231
	2.4 Nutzenpotenziale von RFID-Tags auf Kartons und Paletten	231
	2.5 Nutzenpotenziale von RFID-Tags auf Produktebene	234
	2.6 Anforderungen an die Leserinfrastruktur	237
	2.7 Übersicht der Nutzenpotenziale	238
	2.8 Weitere Anwendungsmöglichkeiten	239
	3 Status quo der Einführung	243
	3.1 Anwendungsbeispiele	243
	3.2 Hindernisse für die weitere Verbreitung	245
	4 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen	248
	Literatur	249
	Nutzenpotenziale smarter Maschinen am Beispiel von Verkaufsautomaten	252
	1 Einleitung	252
	2 Nutzenpotenziale smarter Maschinen	254
	3 Der Markt für Verkaufsautomaten	254
	4 Nutzenpotenziale smarter Verkaufsautomaten	255
	5 Systemtechnische Umsetzung	257
	6 Realisierung der Potenziale in einem konkreten Anwendungsfall	258
	6.1 Erhöhung der Produktverfügbarkeit	258
	6.2 Erhöhung der Automatenverfügbarkeit	259
	6.3 Verringerung der Kapitalbindung	260
	7 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen	260
	Literatur	261
	Werkzeugmanagement in der Flugzeugwartung – Entwicklung eines Demonstrators mit ERPAnbindung	262
	1 Das Werkzeugproblem der Flugzeug AG	263
	1.1 Einleitung47	263
	1.2 Der MRO-Prozess	264
	1.3 Werkzeugmanagement	266
	2 Smarte Lösungen mit RFID	268
	2.1 Anwendungsszenario	268
	2.2 Der smarte Werkzeugkasten	270
	2.3 Die smarte Werkzeugausleihe	271
	2.4 Integration mit SAP	272
	3 Wirtschaftlicher Nutzen	274
	3.1 Kosten-Nutzen-Analyse des smarten Werkzeugkastens	275
	3.2 Kosten-Nutzen-Analyse der smarten Werkzeugausleihe	276
	4 Fazit	276
	Literatur	277
	Zahlungsverfahren mit Ubiquitous Computing	279
	1 Einleitung	279
	2 Vom M-Payment zum U-Payment	280
	3 Anforderungen an eine U-Payment-Architektur	282
	4 Die U-Payment-Architektur BluePay	283
	4.1 Preferred Payment Architecture	284
	4.2 Bluepay	285
	5 Die U-Payment-Herausforderungen in der Praxis	288
	6 Schlussfolgerungen	289
	Literatur	289
	Das smarte Buch	290
	1 Einführung	290
	2 Anwendungsgebiete in Bibliothek und Buchhandel	291
	3 Über den Transponder in diesem Buch	296
	4 Fazit	297
	Literatur	298
	Teil D: Handlungsanleitungen	299
	RFID-Systemeinführung – Ein Leitfaden für Projektleiter	300
	1 Einleitung	300
	2 Organisation	301
	2.1 Projektteam	301
	2.2 Organisationsübergreifende Koordination	302
	3 Ablauf	303
	3.1 Vorgehensmodell	303
	3.2 RFID-spezifische Aufgaben	305
	4 Kritische Erfolgsfaktoren	308
	5 Zusammenfassung	310
	Finanzielle Bewertung von Ubiquitous- Computing- Anwendungen	311
	1 Herausforderungen bei der Bewertung	311
	2 Ein Ansatz zur Bewertung von UbiComp-Anwendungen	312
	3 Generische Ubiquitous-Computing-Anwendungen	315
	4 Vorgehensvorschlag für die Bewertung	317
	5 Bisherige Erfahrungen	318
	6 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen	321
	Literatur	323
	Die Privatsphäre im Ubiquitous Computing – Datenschutzaspekte der RFID- Technologie	324
	1 Unter Beobachtung	324
	2 Zur Begründung des Datenschutzes	326
	2.1 Moderne Datenschutzgesetze	327
	2.2 Fair Information Practices und informationelle Selbstbestimmung	328
	3 Datenschutzprobleme allgegenwärtiger Computer	330
	3.1 Eine neue Qualität der Datenerhebung	331
	3.2 Herausforderungen an den Datenschutz	332
	4 RFID und Datenschutz	335
	4.1 „Anonymisierung“ mittels Kill-Befehl	336
	4.2 Pseudonymisierung mittels MetaIDs (Hash-Locks)	338
	4.3 Pseudonymisierung durch variable MetaIDs	339
	4.4 Distanz-basierte Zugriffskontrolle	342
	4.5 Abhörsichere Antikollisionsprotokolle	343
	4.6 Das Blocker-Tag	345
	4.7 RFID in Banknoten	346
	4.8 RFID in Reisepässen	348
	4.9 Allgemeine Sicherheitsaspekte	349
	5 Zusammenfassung und Beurteilung	350
	Literatur	354
	Die Wahrnehmung von RFID als Risiko für die informationelle Selbstbestimmung	358
	1 Einführung	358
	2 Grundlagen	360
	2.1 Risiken	360
	2.2 Privacy	361
	3 Analyse der öffentlichen Diskussion	362
	4 Elemente einer Privacy-Strategie	365
	4.1 Technologie	366
	4.2 Prozesse	367
	4.3 Dialog	368
	4.4 Regeln	369
	5 Zusammenfassung und Ausblick	370
	Literatur	371
	Über die Herausgeber	374

Das Internet der Dinge - Ubiquitous Computing und RFID in der Praxis: Visionen, Technologien, Anwendungen, Handlungsanleitungen

von: Elgar Fleisch, Friedemann Mattern

Das Internet der Dinge - Ubiquitous Computing und RFID in der Praxis: Visionen, Technologien, Anwendungen, Handlungsanleitungen

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