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Die
Erfindung betrifft eine Sensor-Transponder-Einheit.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben der Sensor-Transponder-Einheit.
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Es
ist bekannt, Sensor-Transponder-Einheiten zu Überwachungszwecken einzusetzen.
Die bekannten Sensor-Transponder-Einheiten bestehen aus einem einheitlichen
Bauelement, das einen Sensor, einen Transponder, eine Recheneinheit,
eine Speichereinheit und eine Batterie enthält.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sensor-Transponder-Einheit
bereitzustellen, die sich möglichst
flexibel in unterschiedlichen Technologiegebieten einsetzen lässt.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch eine Sensor-Transponder-Einheit
nach Anspruch 1 gelöst.
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Ferner
wird die Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 17 gelöst.
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Eine
besonders vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemäßen Sensor-Transponder-Einheit sieht
vor, sie in einem Behälter,
insbesondere einem Behälter
für eine
Durchführung
von Transportvorgängen,
in einem Logistiksystem einzusetzen.
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Eine
Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem
Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich
dadurch aus, dass der Transponder und der Sensor als räumlich voneinander
getrennte Bauelemente gestaltet sind.
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Eine
Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens
zu ihrem Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass
sich der Transponder und der Sensor in zwei voneinander getrennten
Gehäusen
befinden.
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Eine
Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem
Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich
dadurch aus, dass der Transponder und der Sensor durch ein Verbindungselement
(V) miteinander verbunden sind.
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Eine
Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens
zu ihrem Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass
sie mit einem Behälter
verbindbar ist, wobei der Behälter
einen Innenraum zur Aufnahme wenigstens eines Objekts enthält.
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Eine
Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem
Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich
dadurch aus, dass sich der Sensor in dem Innenraum des Behälters befindet.
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Eine
Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens
zu ihrem Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass
der Transponder weiter außen
angeordnet ist als der Sensor.
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Eine
Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem
Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich
dadurch aus, dass der Transponder und der Sensor durch mindestens
ein Kabel miteinander verbunden sind.
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Eine
Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens
zu ihrem Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass
der Transponder und der Sensor durch ein elektromagnetisches Kopplungsmittel
miteinander verbunden sind.
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Eine
Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem
Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich
dadurch aus, dass Messdaten des Objekts durch einen Sensor erfasst werden,
dass die erfassten Messwerte an einen Transponder übermittelt
werden und dass der Transponder in Abhängigkeit von den Messdaten
Zustandsinformationen an eine Leseeinheit übermittelt.
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Eine
Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens
zu ihrem Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass
die Zustandsinformationen gespeichert werden.
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Eine
Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem
Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich
dadurch aus, dass die Zustandsinformationen in einem in dem Behälter angebrachten
Speichermedium gespeichert werden.
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Eine
Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens
zu ihrem Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass
das Verbindungselement wenigstens einen Lichtleiter beinhaltet.
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Eine
Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem
Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich
dadurch aus, dass sich der Sensor näher an dem Objekt befindet
als der Transponder.
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Eine
Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens
zu ihrem Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass
die Zwischenschicht schockabsorbierend wirkt.
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Eine
Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem
Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich
dadurch aus, dass die Zwischenschicht elektromagnetische Strahlung
absorbiert.
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Eine
Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens
zu ihrem Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass
die Zwischenschicht elektromagnetische Strahlung reflektiert.
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Eine
Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem
Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich
dadurch aus, dass
Eine Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit,
des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwen dung der
Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass dem Transponder Energie
zugeführt
wird.
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Ferner
ist es vorteilhaft, zwischen dem Sensor und dem Transponder wenigstens
eine Zwischenschicht anzuordnen.
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Eine
Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem
Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich
dadurch aus, dass die Energie durch die Leseeinheit zugeführt wird.
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Eine
Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens
zu ihrem Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass
eine Weiterleitung der Energie von dem Transponder zu dem Sensor
erfolgt.
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Eine
Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem
Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich
dadurch aus, dass eine Signalleitung zwischen dem Sensor und dem
Transponder durch ein Verbindungselement erfolgt.
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Eine
Weiterentwicklung des Behälters,
des Verfahrens zum Herstellen des Behälters, des Logistiksystems
und der Verwendung des Behälters
sieht vor, dass der Behälter
von einem Absendeort zu einem Empfangsort transportiert wird.
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Eine
Fortbildung des Behälters,
des Verfahrens zum Herstellen des Behälters, des Logistiksystems
und der Verwendung des Behälters
zeichnet sich dadurch aus, dass das Logistiksystem Lesemittel aufweist,
die so mit wenigstens einem in dem Be hälter angeordneten Transponder
zusammenwirken, dass durch einen Sensor erfasste Messdaten des Objekts
an die Leseeinheiten übermittelt
werden.
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Eine
Weiterentwicklung des Behälters,
des Verfahrens zum Herstellen des Behälters, des Logistiksystems
und der Verwendung des Behälters
sieht vor, dass die Position des Behälters bestimmt und dass die
Position des Behälters
den von dem Sensor erhaltenen Zustandsinformationen zugeordnet wird.
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Eine
Fortbildung des Behälters,
des Verfahrens zum Herstellen des Behälters, des Logistiksystems
und der Verwendung des Behälters
zeichnet sich dadurch aus, dass dem Transponder Energie zugeführt wird.
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Eine
Weiterentwicklung des Behälters,
des Verfahrens zum Herstellen des Behälters, des Logistiksystems
und der Verwendung des Behälters
sieht vor, dass die Energie durch die Leseeinheit zugeführt wird.
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Eine
Fortbildung des Behälters,
des Verfahrens zum Herstellen des Behälters, des Logistiksystems
und der Verwendung des Behälters
zeichnet sich dadurch aus, dass eine Weiterleitung der Energie von
dem Transponder zu dem Sensor erfolgt.
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Eine
Weiterentwicklung des Behälters,
des Verfahrens zum Herstellen des Behälters, des Logistiksystems
und der Verwendung des Behälters
sieht vor, dass eine Signalleitung zwischen dem Sensor und dem Transponder
durch ein Verbindungselement erfolgt.
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Eine
besonders bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung sieht vor, ein aus wenigstens einem Transponder und
wenigstens ei nem Sensor bestehendes Element mit der Verpackung zu
verbinden. Durch eine feste Verbindung mit der Verpackung soll auch
das gesamte Verfahren verbessert und die Möglichkeit einer Zertifizierung
gegeben werden. Der RFID-Anteil, der das berührungslose Auslesen (wichtig
bei Kühltransporten:
Auslesen der Temperaturinformationen ohne die Verpackung öffnen zu
müssen!)
ermöglicht,
soll dicht aber geschützt
hinter der Außenwand
sitzen. Der Temperatursensor soll möglichst nahe am Produkt, also
irgendwo möglichst
mittig im Verpackungsinnenraum befestigt sein. Verbunden sind Sensorik
und RFID vorzugsweise über
eine serielle Verbindung, in diesem Fall zwei Litze.
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Eine
Weiterentwicklung der Erfindung sieht vor, mehrere gleichartige
Temperatursensoren in der Verpackung zu verteilen und zu verbinden,
um so das Temperaturverhalten in der Verpackung besser aufnehmen
zu können.
Auch kann man andere oder zusätzliche
Sensoren einbauen, die vielleicht die Luftfeuchtigkeit oder Vibration
messen. In jedem Fall soll die Elektronik möglichst unsichtbar in die Verpackungseinheit
eingearbeitet werden. Möglicherweise sind
die elektronischen Komponenten innerhalb der Verpackung fein vermascht.
Diese Vermaschung (Vernetzung) erfolgt vorzugsweise bei einem Produktionsprozess
der Verpackung.
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Eine
Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem
Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich
dadurch aus, dass eine Position des Transponders ermittelt wird.
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Eine
Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens
zu ihrem Betreiben, des Behälters
und der Verwen dung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass
die Position des Behälters
gespeichert wird.
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Eine
Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem
Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich
dadurch aus, dass die Position in der Datenverarbeitungseinheit
gespeichert wird.
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Eine
Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens
zu ihrem Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass
die Position des Behälters
bestimmt und dass die Position des Behälters den von dem Sensor erhaltenen
Zustandsinformationen zugeordnet wird.
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Eine
Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem
Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich
dadurch aus, dass dem Transponder Energie zugeführt wird.
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Eine
Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens
zu ihrem Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass
die Energie durch die Leseeinheit zugeführt wird.
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Eine
Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem
Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich
dadurch aus, dass eine Weiterleitung der Energie von dem Transponder
zu dem Sensor erfolgt.
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Eine
Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens
zu ihrem Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass
eine Signalleitung zwischen dem Sensor und dem Transponder durch
ein Verbindungselement erfolgt.
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Eine
Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem
Betreiben, des Behälters
und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich
dadurch aus, dass das Verbindungselement wenigstens einen Draht
beinhaltet.
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Für einen
erfindungsgemäßen Einsatz
eignen sich vielfältige
Arten von Transpondern. Besonders bevorzugt sind Transponder, die
als Sende- und/oder Empfangsgeräte
dienen. Insbesondere handelt es sich hierbei um Empfangsgeräte, die
nach Empfang eines fremden Signals geeignet sind, ein eigenes Signal
abzugeben.
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Besonders
bevorzugt ist ein Einsatz von Transpondern, die mit wenigstens einer
Identifikationsangabe versehen sind. Derartige Transponder werden
nachfolgend auch als RFID-Tags bezeichnet.
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Es
ist zweckmäßig, eine
visuell erfassbare Kennzeichnung von Gegenständen in Transport- oder Logistiksystemen
durch RFID-Technologien
mit elektronisch mehrfach beschreibbaren und auslesbaren Transpondern
zu ersetzen oder zu ergänzen. Derartige
Systeme haben den Vorteil, dass in einem Transponder eine Vielzahl
von Informationen elektronisch ein- und ausgelesen werden kann,
wodurch automatische Transport-, Sortier-, Nachverfolgungs- oder
Verteilvorgänge
gesteuert werden können,
ohne dass die visuelle Anzeige von Informationen erforderlich ist.
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Vorzugsweise
werden Transponder mit Identifikationsangaben (RFID-Tags) ausgeführt. Ein RFID-Tag
besteht aus einem Mikrochip und einer Antenne. Auf dem Chip ist
ein Code gespeichert, der verarbeitungsrelevante Informationen enthält. Insbesondere
handelt es sich bei den Informationen um Identifikationsangaben
(ID).
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Transponder
sind so ausgestattet, dass sie auf ein auslösendes (Radio-)Signal eines
Lesegerätes
selbst Signale senden und/oder empfangen. Aktive Transponder enthalten
eine Energieversorgung für
ihren Betrieb. Passive Transponder erhalten hingegen Energie durch
die von dem Lesegerät
ausgesendeten Signale.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Überwachung
eines Behälters
zur Aufnahme von Objekten sieht vor, dass ein Sensor im Innenraum
zur Feststellung von Zustandsveränderungen
der physikalischen Beschaffenheit des Behälterinhalts dient.
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Anschließend erfolgt
eine Übermittlung
der Messdaten an den Transponder.
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Der
Transponder übermittelt
in Abhängigkeit von
den Messdaten Zustandsinformationen an eine Leseeinheit.
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In
einer ersten Ausführungsform
werden die Messdaten selber als Zustandsinformationen an die Leseeinheit übermittelt.
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In
einer anderen, gleichfalls vorteilhaften Ausführungsform werden aus den Messdaten
ermittelte kritische Größen – beispielsweise
Temperaturüberschreitungen – übermittelt.
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Eine Übermittlung
von ausgewählten,
komprimierten und/oder reduzierten Werten hat den Vorteil, dass
Speicher- und Übertragungskapazitäten effektiver
genutzt werden.
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Bei
einem Einsatz von Transpondern als Mittel zur Weiterleitung der
Messwerte kommt eine Vielzahl von Lesegeräten in Betracht.
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Es
werden jeweils auf die Wellenlänge
der elektromagnetischen Strahlung der Transponder abgestimmte Antennen
eingesetzt.
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Die
Möglichkeit,
mehrere Transponder kurz hintereinander auszulesen, ergibt entsprechende
Anforderungen an die jeweils einzusetzende Leseeinheit.
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Es
ist besonders vorteilhaft, die Leseeinheit mit der aus dem Stand
der Technik bekannten BRM-Funktion auszustatten.
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Die
BRM-Funktion (Buffered Read Mode = Datenfilterung und -speicherung)
stellt sicher, dass die Daten bereits ausgelesener Transponder im
Leser zwischengespeichert und nur einmal ausgelesen werden. Dieser
Vorteil kommt bei Anwendungen mit Pulkerkennung (Antikollision)
zum Tragen, da immer nur "neue" Transponder ausgelesen
werden. So steigt die Übertragungsgeschwindigkeit
der Daten.
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Die
auf diese Weise erfassten Informationen werden anschließend weiter
verarbeitet.
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Zur Übermittlung
an die Leseeinheit sind verschiedene Übermittlungsarten einsetzbar.
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Die
Leseeinheit ist in einem Transportmittel für den Behälter, in einem Lager oder einem
Bearbeitungszentrum für
den Behälter
angeordnet.
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Eine
Datenverarbeitungseinheit, die vorzugsweise mit der Leseeinheit
verbindbar ist, erhält diese
Zustandsinformationen von der Leseeinheit.
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Eine
Weiterentwicklung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass
durch ein Ortungsmittel in Verbindung mit dem Behälter die
Position des Behälters
bestimmt wird und die Position des Behälters den von dem Sensor erhaltenen
Zustandsinformationen zugeordnet wird. Dabei kann die Position des Behälters durch
ein Ortungsmittel direkt an dem Behälter oder an einem Transportmittel
bestimmt werden, mit welchem der Behälter transportiert wird. Befindet
sich das Ortungsmittel an einem zugehörigen Transportmittel, steht
es vorzugsweise in Verbindung mit der Datenverarbeitungseinheit
des Behälters.
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Die
Position des Behälters
kann beispielsweise durch ein Ortungsmittel in Form eines GSM-Moduls,
eines GPS-Moduls und/oder eines Peilsenders bestimmt werden. Die
verschiedenen Ortungsmittel können
dabei in Abhängigkeit
von einer geforderten Genauigkeit der Positionsbestimmung eingesetzt
werden, wobei sie wahlweise senkrecht oder parallel eingesetzt werden
können.
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Eine
Weiterentwicklung des Verfahrens, des Logistiksystems, des Behälters, des
Netzwerkknotens und des Computerprogrammprodukts sieht vor, dass
die von den Sensoren erhaltenen Zustandsinformationen mit Sollwerten
verglichen werden, wobei eine Abweichung von einem Sollwert als
Alarm gewertet wird.
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Der
Vergleich der Zustandsinformationen erfolgt vorzugsweise durch einen
Vergleich der gemessenen elektrischen Eigenschaften der leitfähigen Schichten
mit einem Sollwert der elektrischen Eigenschaften. Dabei kann vorgesehen
sein, dass eine Abweichung der von dem Sensor erfassten physikalischen
Beschaffenheit des Behältermaterials
von einem Sollwert nicht als Alarm gewertet wird, falls der Abweichung
eine Position des Behälters
zugeordnet ist, welche als Position zum erlaubten Öffnen eines Behälters in
der Datenverarbeitungseinheit hinterlegt ist.
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In
einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung werden die vom Sensor erhaltenen Zustandsinformationen
einem Kommunikationsmodul an dem Behälter übermittelt, und das Kommunikationsmodul übermittelt
die Zustandsinformationen einem Nachrichtenempfangsgerät.
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Eine
Weiterentwicklung der Erfindung sieht vor, wenigstens einen Transponder
als Kommunikationsmodul einzusetzen.
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Die Übermittlung
der Zustandsinformationen von dem Kommunikationsmodul an das Nachrichtenempfangsgerät kann auf
dem Transportweg oder nach der Ankunft des Behälters am Zielort stattfinden.
Vorzugsweise findet die Übermittlung
der Zustandsinformationen auf dem Transportweg nur statt, falls
ein Vergleich innerhalb der Datenverarbeitungseinheit ergibt, dass
eine Abweichung der von den Sensoren erfassten Zustandsinformationen
von Sollwerten als Alarm gewertet wird.
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Die
Bestimmung der Position des Behälters und
die Zuordnung der Position zu den von dem Sensor erhaltenen Zustandsinformationen
erfolgt vorzugsweise in der Datenverarbeitungseinheit des Behälters, sie
kann jedoch auch in dem Nachrichten empfangsgerät bzw. in der Überwachungszentrale durchgeführt werden.
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Eine
Weiterentwicklung der Erfindung umfasst neben einem Verfahren zur Überwachung
eines Behälters
auch einen Behälter
mit Mitteln zur erfindungsgemäßen Überwachung.
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Die
Mittel zur Überwachung
sind insbesondere Sensoren, die geeignet sind, wenigstens eine im Innenraum
des Behälters
wirkende Zustandsgröße zu erfassen.
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Der
Behälter
umfasst in einer Ausführungsform
ferner eine Datenverarbeitungseinheit und Ortungsmittel zur Bestimmung
der Position des Behälters
in Verbindung mit dem Behälter.
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Es
ist jedoch besonders bevorzugt, Behälter einzusetzen, die so ausgestattet
sind, dass sie mit einer Datenverarbeitungseinheit zusammenwirken,
die sich außerhalb
des Behälters
befindet.
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Zu
diesem Zweck ist es vorteilhaft, wenigstens einen Transponder so
als Kommunikationsmittel auszustatten, dass er von wenigstens einem
Sensor aufgenommene Messwerte und/oder aus den Messwerten gewonnene
Zustandinformationen an eine Datenverarbeitungsanlage übermittelt.
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Eine
derartige Ausführungsform
hat den Vorteil, dass Rechenvorgänge
wenigstens teilweise außerhalb
der Behälter
erfolgen. Hierdurch ist es möglich,
innerhalb der Behälter
keine oder nur geringe Speichermittel einzusetzen. Insbesondere
ist es vorteilhaft, die Speichermittel so zu dimensionieren, dass
sie Identifikationsangaben und/oder Angaben über das Vorhandensein eines
auswertungsbedürftigen
Ereignisses speichern.
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Einzelheiten
zu dem auswertungsbedürftigen
Ereignis werden in einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung außerhalb
der Behälter
gespeichert und/oder bearbeitet.
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Dies
hat zusätzlich
zu der Reduzierung des erforderlichen Speichers in den Behältern den
weiteren Vorteil, dass anschließende
Bearbeitungsvorgänge
der Sendung vereinfacht werden.
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So
ist es beispielsweise möglich,
Behälter, deren
Inhalt einer zu großen
Belastung unterworfen wurden, aus einem Transportvorgang auszuschleusen.
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Von
noch größerer Bedeutung
ist der Ersatz von beschädigten
Objekten durch neuwertige Objekte.
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Dies
ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn es sich um Objekte handelt,
deren Einsatz an einem Einsatzort von besonderer Wichtigkeit ist.
Dies gilt insbesondere für
Medikamente und medizinische Hilfsmittel.
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Vorzugsweise
weist der Behälter
ein Kommunikationsmodul in Verbindung mit der Datenverarbeitungseinheit
und ein Atmosphärenmessgerät wie einen
Temperatur- und/oder Feuchtigkeitssensor auf. In einem besonders
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung weist der Behälter
ferner eine Schutzumhüllung
auf. Vorteilhaft ist ferner die Ausführung des Behälters mit
einem Objekterfassungsmittel zur Registrierung wenigstens der Anzahl
der in den Behälter
eingebrachten Gegenstände.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
hat den Vorteil, dass der Zustand eines Behälters beim Transport von Objekten
umfassend überwacht
werden kann. Techniken zur Messung und Überwachung der physikalischen
Beschaffenheit eines Behältermaterials
und/oder der Umgebungsbedingungen können zusammen mit einem Ortungsmittel
dazu genutzt werden, einem an dem Behälter eingetretenen Ereignis
oder einem Zustand eine Position des Behälters zuzuordnen. Dies ermöglicht die
genaue Festlegung des Ortes und damit beispielsweise eines Zuständigkeitsbereiches,
in welchem ein Ereignis eingetreten ist.
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Weitere
Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele
anhand der Figuren.
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Von
den Abbildungen zeigt:
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1a eine
schematische Darstellung einer aus einem Transponder (T) und einem
Sensor (S) bestehenden Sensor-Transponder-Einheit;
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1b eine
schematische Darstellung einer aus einem Sensor und zwei Transpondern
bestehenden Sensor-Transponder-Einheit;
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2 eine
schematische Darstellung einer aus einem Transponder und zwei Sensoren
bestehenden Sensor-Transponder-Einheit;
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3 eine
schematische Darstellung einer aus vier Sensoren (S) und vier Transpondern
(T) bestehenden Sensor-Transponder-Einheit;
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4 eine
schematische Darstellung eines Transportvorgangs des Behälters einschließlich eines
Temperaturprofils;
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5 eine
Integration des in 4 dargestellten Transportvorgangs
in ein Überwachungssystem
(Shipmint Control & Management – SCM);
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6 eine
manuelle Erfassung von Daten eines Transponders 600, der
sich auf einem Behälter 601 befindet,
durch ein Lesegerät 602;
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7a eine
Ausführungsform
eines Behälters,
bei dem ein Sensor 701 als Sensorfläche ausgebildet ist und sich
zwischen Objekten 702, 703, 704 und 705 in
einem Innenraum eines Behälters 706 befindet;
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7b eine
Ausführungsform
eines Behälters,
bei dem ein Sensorstreifen 801 zwischen Objekten 802, 803, 804, 805, 806, 807,
sich in einem Innenraum eines Behälters 808 befindet;
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8a eine
Ausführungsform
eines Behälters,
bei der kreisförmige
Sensoren im Innenraum des Behälters
angeordnet sind;
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8b eine
weitere Ausführungsform
eines Behälters,
bei der kreisförmige
Sensoren im Innenraum des Behälters
angeordnet sind;
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9 einen
Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Transportbehälter mit
mehreren Sensoren und Transpondern;
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10 eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Behälters;
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11 einen
erfindungsgemäßen Behälter, bei
dem sich ein Sensor im Bereich der Objekte befindet und mit einem
außerhalb
des Innenraums des Behälters
angeordneten Transponder verbunden ist und
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12 nebeneinander
angeordnete Streifen zur Verdeutlichung zweckmäßiger Längenunterschiede zwischen verschiedenen
Sensor-Transponder-Kombinationen.
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Die
Erfindung beinhaltet vielfältige
Kombinationen von Sensoren und Transpondern.
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So
ist es beispielsweise möglich,
mehrere gleichartige Sensoren für
eine zwei- oder dreidimensionale Aufnahme einer Messgröße einzusetzen, beispielsweise
zu einem Temperaturbild.
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Ferner
ist es bevorzugt, mehrere verschiedenartige Sensoren einzusetzen,
um hierdurch unterschiedliche Messgrößen – beispielsweise Temperatur,
Luftfeuchtigkeit oder Strahlungsbelastung – zu erfassen.
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Außerdem ist
es zweckmäßig, unterschiedliche
Transponder einzusetzen. Dies ermöglicht einen Betrieb mit unterschiedlichen
Operationsbedingungen, insbesondere unterschiedliche Operationsfrequenzen,
beispielsweise UHF, HF.
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Ferner
ist es vorteilhaft, mehrere gleichartige Transponder vorzusehen,
um die Lesequalität
und -rate zu erhöhen.
Derartige Anwendungen sind insbesondere dann vorteilhaft, wenn ein
Lesen der Daten besonders schnell und/oder zuverlässig erfolgen soll.
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Hierfür ist es
vorteilhaft, die Transponder in einer geeigneten Geometrie anzuordnen,
beispielsweise in Form eines Netzes, eines Ringes oder einer Matte.
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Ebenso
sind umfasst:
- • Mehrere gleichartige Sensoren
mit einem Transponder;
- • mehrere
verschiedenartige Sensoren mit einem Transponder;
- • mehrere
gleichartige Transponder mit mehreren gleichartigen Sensoren;
- • mehrere
gleichartige Transponder mit mehreren unterschiedlichen Sensoren;
- • mehrere
unterschiedliche Transponder mit mehreren unterschiedliche Sensoren;
- • mehrere
unterschiedliche Transponder mit mehreren gleichartigen Sensoren.
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In
den Abbildungen 1a, 1b, 2 und 3 sind
erfindungsgemäße Sensor-Transponder-Einheiten
schematisch dargestellt.
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Diese
Abbildungen zeigen Beispiele für
eine Verbindung zwischen Sensoren und Transpondern durch Verbindungsmittel
V. Die Verbindungsmittel V können
auf vielfältige
Weise gestaltet sein. Beispielsweise handelt es sich hierbei um
Elemente zur Weiterleitung von Signalen. Vorzugsweise sind die Verbindungsmittel
so ausgestattet, dass sie auch einen mechanischen Kontakt zwischen
Transpondern und Sensoren ermöglichen.
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Hierfür ist es
vorteilhaft, dass die Verbindungsmittel biegbar sind.
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Um
eine Anpassung der Verbindungsmittel an geometrische Anforderungen
zu ermöglichen,
ist es besonders vorteilhaft, sie streifenförmig auszugestalten.
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Durch
eine streifenförmige
Ausgestaltung der Verbindungsmittel können sie insbesondere besser
in Behälter
für einen
Versand von Objekten eingebracht werden.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, wenigstens einzelne Sensor-Transponder-Einheiten
bereits bei einem Herstellungsvorgang der Behälter in diese zu integrie ren.
Dies geschieht beispielsweise dadurch, dass für eine Herstellung eines Kartons
vorgesehene Zuschnitte eines zur Herstellung des Kartons eingesetzten
faltbaren Materials mit den Sensor-Transponder-Einheiten in Verbindung
gebracht werden. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, zunächst die
Verbindung mit den Sensor-Transponder-Einheiten vorzunehmen und
dann die Zuschnitte in eine für
die Gestaltung des Behälters
gewünschte
Form zu falten.
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Es
ist jedoch gleichfalls möglich,
zunächst die
Behälter
zu erzeugen beziehungsweise bereitzustellen und sie anschließend mit
erfindungsgemäßen Sensor-Transponder-Einheiten
auszustatten.
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Selbstverständlich ist
es gleichfalls möglich, eine
erste Sensor-Transponder-Einheit vor einer endgültigen Herstellung des Behälters in
für die
Herstellung des Behälters
vorgesehene Bereiche einzubringen und nach Herstellung des Behälters diesen – gegebenenfalls
zu einem deutlich späteren
Zeitpunkt – mit
einer zweiten Sensor-Transponder-Einheit zu versehen.
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Insbesondere
ist es vorteilhaft, wenigstens einen Sensor einer Sensor-Transponder-Einheit während eines
Befüllungsvorgangs
der Behälter
in diesen einzubringen. Dies hat den Vorteil, dass der Sensor mit
wenigstens einem Teil der Objekte in Kontakt gebracht werden kann.
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Bei
einem Einsatz eines Temperatur-Sensors ist es besonders vorteilhaft,
wenn er sich wenigstens abschnittsweise in Kontakt mit wenigstens einem
Objekt befindet. Dies stellt sicher, dass der Sensor die gleiche
Temperatur aufweist wie das zu überwachende
Objekt.
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Die
Anzahl der Sensoren und der Transponder wird jeweils auf die Anforderungen
der zu bewirkenden Überwachung
angepasst.
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Das
Verbindungsmittel kann bei einer streifenförmigen Ausgestaltung besser
in Behälter
für einen
Versand von Objekten eingebracht werden.
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Das
Verbindungsmittel V weist zweckmäßigerweise
eine Länge
von 5 cm bis 1 m auf, vorzugsweise zwischen 10 cm und 80 cm.
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Die
Verbindungsmittel V bewirkt eine thermische Isolierung zwischen
dem Sensor S und dem Transponder T. Zur weiteren Verbesserung der
Isolierung ist es zweckmäßig, dass
das Verbindungselement wenigstens teilweise aus einem thermisch
isolierenden Material besteht.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer
aus einem Transponder (T) und einem Sensor (S) bestehenden Sensor-Transponder-Einheit.
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Ebenso
ist es möglich,
einen Sensor mit mehreren Transpondern zu verbinden.
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Beispielsweise
zeigt 1b eine schematische Darstellung
einer aus einem Sensor und zwei Transpondern bestehenden Sensor-Transponder-Einheit.
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Ebenso
ist es möglich,
einen Transponder mit mehreren Sensoren zu verbinden. Beispielsweise zeigt 2 eine
schematische Darstellung einer aus einem Transponder und zwei Sensoren
bestehenden Sensor-Transponder-Einheit.
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Durch
den Einsatz mehrerer Sensoren wird die Überwachungsmöglichkeit
verbessert.
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Durch
einen Einsatz mehrerer Transponder ist es möglich, Lesevorgänge für Zustandsinformationen
schneller und/oder zuverlässiger
durchzuführen.
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Die
Anordnung der Sensoren und der Transponder erfolgt zweckmäßigerweise
jeweils entsprechend den Anforderungen (Nähe zu den zu überwachenden
Objekten beziehungsweise zu der gleichfalls zu überwachenden Außenkontaktstellen).
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In 3 ist
hierzu eine aus vier Sensoren (S) und vier Transpondern (T) bestehenden
Sensor-Transponder-Einheit dargestellt.
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Die
dargestellten Sensor-Transponder-Einheiten können in einer Vielzahl von
Anwendungsgebieten eingesetzt werden.
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So
ist es möglich,
sie in einer Vielzahl von Anwendungsgebieten einzusetzen, beispielsweise
in der Medizintechnik oder in Warensicherungssystemen.
-
Ein
Einsatz der Sensor-Transponder-Einheit in Logistiksystemen wird
nachfolgend anhand der Abbildungen 4 bis 12 als
eine besonders bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung dargestellt.
-
Die
in den Abbildungen 4 bis 12 dargestellte
Logistikkette ermöglicht
einen Transport von gekühlt
zu haltenden Objekten über
beliebig weite Entfernungen, beispielsweise auch transkontinental.
-
4 zeigt
eine schematische Darstellung eines Transportvorgangs eines mit
einer Sensor-Transponder-Einheit ausgestatteten Behälters. Diese
Abbildung enthält
ferner eine Darstellung eines während
des Transportvorgangs ermittelten Temperaturprofils.
-
Für den Fachmann
auf dem Gebiet der Logistik ist klar, dass die Temperatur nur ein
möglicher sicherzustellender
Parameter des Transports ist.
-
Insbesondere
ist es selbstverständlich gleichfalls
möglich,
anstelle und/oder zusätzlich
zu der Temperatur andere für
eine Produktqualität
der Objekte erforderliche Größe zu kontrollieren,
zu überwachen
und ihre Einhaltung sicherzustellen.
-
Beispiele
für weitere
gegebenenfalls zu überwachende
und einzuhaltende Parameter sind die Luftfeuchtigkeit und/oder Schockeinwirkungen.
-
Durch
die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist
es möglich,
folgende Ziele zu erreichen:
- • Sicherstellung
der Produktintegrität
der Objekte;
- • Qualitätsmanagement;
- • Einhaltung
gesetzlicher Erfordernisse;
- • Einleitung
von Korrekturmaßnahmen
zur Vermeidung von Beeinträchtigungen
des Objekts;
- • Einleitung
von Vorsorgemaßnahmen
zur Vermeidung von Beeinträchtigungen
des Objekts und
- • Prozesskontrolle
sowie Prozessoptimierung.
-
Eine
besonders bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung sieht vor, eine erwartete Verwendungsdauer der Objekte
zu berechnen.
-
Insbesondere
werden erfindungsgemäß Sensor-RFID-Einheiten
eingesetzt, die eine Temperaturverteilung überwachen und eine Gesamteinwirkung
auf die Objekte ermitteln.
-
Gesamteinwirkung
bedeutet hierbei vorzugsweise eine Gewichtung von Temperaturüberschreitungen
und Zeiten, in denen die Temperaturüberschreitung auftrat.
-
Eine
Berechnung der Gesamteinwirkung auf das Objekt beziehungsweise die
Objekte ist in einer Ausführungsform
durch eine Recheneinheit in den Behältern möglich.
-
Es
ist jedoch gleichfalls möglich
und vorteilhaft, die Berechnung in einer mit der Leseeinheit verbundenen
Datenverarbeitungseinheit durchzuführen.
-
5 zeigt
eine Integration des in 4 dargestellten Transportvorgangs
in ein Überwachungssystem
(Shipmint Control & Management – SCM).
-
In
den Abbildungen 4 und 5 ist dargestellt,
dass eine Messung der Messwerte und eine Übermittlung von Zustandsinformationen
(Messwerte oder daraus abgeleitete Werte) in verschiedenen Bearbeitungsschritten
einer Transportkette erfolgt.
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Eine
erste Messung von Eigenschaften der physikalischen Objekte – beispielsweise
eine Temperaturmessung – erfolgt
in einem Verfahrensschritt 1 bei einer Übernahme der Behälter von
einem Auslieferungslager (Absendeort) 401 – gegebenenfalls
bei Einladen in einen Transporter 402.
-
In
einem weiteren Verfahrensschritt 2 – beispielsweise während eines
Transports der Sendung von dem Auslieferungslager 401 zu
einem Lager 403, beispielsweise einem Frachtterminal eines
Flughafens,- erfolgt wenigstens eine weitere Messung und/oder Erfassung
von anderen versandrelevanten Daten, beispielsweise von für eine Zollabfertigung
relevanten Informationen.
-
In
einem Verfahrensschritt 3 eines Handhabungsvorgangs in
dem Lager 403 erfolgen eine weitere Messung und/oder eine
Erfassung weiterer versandrelevanter Informationen, beispielsweise über eine
erfolgte bisherige Versanddauer.
-
In
einem Verfahrensschritt 4 erfolgt eine Übermittlung von Informationen
von den Behältern an
die Leseeinheit und/oder von der Leseeinheit an eine Auswerteeinheit.
Hierbei werden beispielsweise die zuvor erfassten zollrelevanten
Informationen und/oder die erfassten Messwerte – insbesondere Temperaturwerte
oder daraus abgeleitete Temperaturbeeinträchtigungen der Objekte – übermittelt.
-
Ein
derartiger Vorgang kann beispielsweise während eines Transports der
Behälter – beispielsweise
in einem Flugzeug – erfolgen.
Im dargestellten Fall ist eine Übermittlung
während
einer Startphase eines Flugzeuges 404 dargestellt.
-
In
einem Verfahrensschritt 5 erfolgt beispielsweise eine weitere
Temperaturmessung und/oder eine Übermittlung
einer erwarteten Ankunftszeit an einem Zielflughafen.
-
In
einem Verfahrensschritt 6 erfolgt ein Messvorgang, während eines
Transports des Behälters.
-
Nach
Transport an dem Zielflughafen werden die Behälter in ein weiteres Lager 406 – beispielsweise
ein Frachtterminal – transportiert.
-
Es
ist zweckmäßig, zusätzlich zu
den dargestellten Messungen an den Erfassungspunkten entsprechend
der Verfahrensschritte 1 bis 9 weitere Messungen
vorzunehmen.
-
Derartige
weitere Messungen zwischen den einzelnen Verfahrensschritten sind
in der in 4 enthaltenen Zeitskala zwischen
den jeweiligen Verfahrensschritten durch senkrechte Striche auf
der waagerechten Koordinatenachse dargestellt.
-
Dies
ermöglicht
beispielsweise eine zeitnahe Erfassung einer einen Alarm auslösenden Überschreitung
eines Sollwertes – beispielsweise
ein Erreichen einer höheren
Temperatur als erlaubt.
-
Zweckmäßigerweise
wird ermittelt, ob die Temperaturüberschreitung unter Zugrundelegung von
Modellen über
Temperatureinflüsse
zu einer Beeinträchtigung
der Produktqualität
führt oder
ob sich hierdurch lediglich die Haltbarkeitsdauer verringert.
-
Im
Fall einer ernsthaften Schädigung
der Objekte erfolgt ihre Ausschleusung aus dem Produktionsablauf.
-
Für den Fall,
dass sich lediglich die Haltbarkeitsdauer der Produkte verkürzt, erfolgt
eine Erfassung der zuvor ermittelten verkürzten Lebensdauer und eine
Registrierung logistischer Informationen zu einem Gebrauch des Objekts
innerhalb der neu berechneten Haltbarkeitsdauer.
-
Um
dies sicherzustellen, ist es zweckmäßig, in einem Verfahrensschritt 7 – beispielsweise
bei einem Zwischenlager 408 eines Betreibers des Logistiksystems
-die ermittelten Temperaturwerte und/oder hieraus abgeleitete Beeinträchtigungsfaktoren
beziehungsweise ein Temperaturprofil zu erfassen und an eine Auswerteeinheit
zu übermitteln.
-
Vorzugsweise
werden spätestens
vor einem Weitertransport der Sendung von dem Zwischenlager 408 zu
einem Empfänger 409 in
einem Verfahrensschritt 8 die erhaltenen Daten an den vorgesehenen
Empfänger übermittelt.
-
In
einem weiteren Verfahrensschritt 9 erfolgt eine Ergänzung der
aufgenommenen Messwerte durch einen weiteren Messvorgang.
-
Ferner
ist es zweckmäßig, einen
Nachweis der Auslieferung und der Übermittlung der Zustandsinformationen
(Messwerte und/oder daraus abgeleitete Informationen) zu übermitteln.
-
Nachfolgend
werden für
die Durchführung des
Verfahrens besonders geeignete Behälter bereitgestellt.
-
Vorzugsweise
sind die Behälter
so aufgebaut, dass sie eine Außenbox
und eine Innenbox aufweisen, wobei es zweckmäßig ist, zwischen der Außenbox und
der Innenbox Materialien zur Verhinderung von Einflüssen auf
das Objekt beziehungsweise die Objekte vorzusehen.
-
Für den Fall,
dass eine zusätzliche
Sicherheit zum Vermeiden von Temperaturüberschreitungen gewünscht ist,
ist es zweckmäßig, zusätzlich zu dem
Objekt beziehungsweise den Objekten wenigstens ein Kühlelement
in den Behälter
einzubringen.
-
Besonders
zuverlässige
Messwerte werden dadurch erhalten, dass sich wenigstens einer der Sensoren
im Innenraum des Behälters
im Bereich des Objekts beziehungsweise der Objekte – vorzugsweise
im Kontakt mit wenigstens einem Objekt – befindet.
-
Ferner
ist es zweckmäßig, weitere
Sensoren anzuordnen – beispielsweise
an der Innenwand der Innenbox und/oder an dem Kühlelement.
-
Hierdurch
ist es möglich,
einen Temperaturverlauf zu ermitteln und/oder anhand von erfolgten Temperaturänderungen – beispielsweise
an einer Position oder mehreren Positionen des Behälters, zum
Beispiel an der Innenwand der Innenbox des Behälters und/oder des Kühlelements-,
Prognosewerte für
zu erwartende Temperaturen des Objektes zu ermitteln.
-
Eine
Ermittlung von Prognosewerten für
die zu erwartende Temperatur – beziehungsweise
die zu erwartenden Temperaturen – bei einem unveränderten
Transport der Behälter
ermöglicht
es, die Gefahr eines Überschreitens
einer kritischen Temperatur im Vorfeld zu erkennen.
-
In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird ein Überschreiten
der Temperatur dadurch verhindert, dass wenigstens ein Transportparameter
geändert
wird.
-
Beispielsweise
kann bei einer drohenden Beeinträchtigung
der Kühlung
ein Transport in einem schnelleren Beförderungsmittel – zum Beispiel
einem Hubschrauber anstelle eines Lastwagens – ein Unterbrechen der Kühlkette
(Überschreiten
einer Solltemperatur – insbesondere über einen
längeren
Zeitraum als in Produktdateien vorgesehen) – verhindern. Alternativ ist
beispielsweise ein Transport in Wagen mit Kühl- oder Tiefkühleinrichtungen
wählbar.
-
Während an
den Verschluss der Innenbox keine besonderen Anforderungen zu stellen
sind, muss die Befestigung der Klappen der Außenbox einen sicheren Verschluss
gewährleisten.
Zweckmäßigerweise
erfolgt dies über
eine Verklebung.
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Um
dem Benutzer der Behälter
eine möglichst
komfortable Verwendung der erfindungsgemäßen Behälter zu bieten, können die
Verschlussmittel schon bei einer Auslieferung in dem gegebenenfalls gefalteten
Behälter
enthalten sein. Sie können
beispielsweise zusammen mit einem vorgedruckten Adressaufkleber
und/oder einer Gebrauchsanweisung in dem Behälter untergebracht und zweckmäßigerweise
lösbar
befestigt sein. Der Adressaufkleber kann ausgefüllt in einem möglicherweise
markierten Bereich aufgebracht werden. Auf dem Behälter können sich
ferner Hinweise zum Gebrauch der Schachtel, Werbeaufdrucke, Postwertzeichen
oder sonstige Aufdrucke befinden.
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6 zeigt
eine manuelle Erfassung von Daten eines Transponders 600,
der sich auf einem Behälter 601 befindet,
durch ein Lesegerät 602.
-
7a zeigt
eine Ausführungsform
eines Behälters,
bei dem ein Sensor 701 als Sensorfläche ausgebildet ist und sich
zwischen Objekten 702, 703, 704 und 705 in
einem Innenraum eines Behälters 706 befindet.
-
7b zeigt
eine Ausführungsform
eines Behälters,
bei dem ein Sensorstreifen 801 sich zwischen Objekten 802, 803, 804, 805, 806, 807 in
einem Innenraum eines Behälters 808 befindet.
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8a zeigt
eine Ausführungsform
eines Behälters,
bei der kreisförmige
Sensoren im Innenraum des Behälters
angeordnet sind.
-
8b zeigt
eine weitere Ausführungsform eines
Behälters,
bei der kreisförmige
Sensoren im Innenraum des Behälters
angeordnet sind.
-
In 9 ist
ein Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Transportbehälter mit
mehreren Sensoren und Transpondern dargestellt. Der Querschnitt
zeigt, dass die Seitenwände 121, 122, 123 und 124 der
Innenbox parallel zu den Seitenwänden 111, 112, 113 und 114 der
Außenbox
stehen. Die Wände
der Innen- und Außenbox
bestehen in dieser Ausführungsform
aus Karton einer gewissen Dicke, wie er üblicherweise für Verpackungen
verwendet wird.
-
Der
Zuschnitt der Außenbox
kann beispielsweise einstückig
aus vier parallel nebeneinander liegenden Seitenwänden 111, 112, 113,
und 114 und einer angrenzenden Lasche 160 bestehen,
die mit der Seitenwand 111 verbunden ist. Die Lasche 160 kann sich über die
gesamte Länge
der Behälter
erstrecken, oder es handelt sich um mehrere kleinere Laschen, die über die
Länge der
Behälter
verteilt sind. Die Bildung der Innenbox kann analog über vier
Seitenwände 121, 122, 123 und 124 und
eine oder mehrere Laschen 170 erfolgen. Statt der Laschen 160 und 170 können auch
andere Verbindungsarten eingesetzt werden.
-
Die
Befestigung der Innenbox an den Seitenwänden der Außenbox kann ebenfalls auf diverse
Arten erfolgen. Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, an wenigstens
einer Kante 150 der Innenbox wenigstens jeweils eine Lasche 250 zur
Befestigung an der Außenbox
vorzusehen. Vorzugsweise befinden sich die Laschen an zwei gegenüberliegenden
Kanten 50 der Innenbox. Die Bildung der Laschen 250 kann
auf verschiedene Arten erfolgen. Es hat sich als besonders vorteilhaft
erwiesen, die Laschen vorzugsweise U-förmig aus den Seitenwänden der
Innenbox herauszustanzen, so dass sie über eine verbleibende Falzlinie 180 in
der dargestellten Pfeilrichtung zur Außenbox geklappt werden können. Für jede der
Seitenwände
der Außenwände können über die
Länge der
Behälter
verteilt eine oder mehrere Verbindungslaschen vorgesehen sein.
-
Die
Befestigung aller Laschen und Seitenwände miteinander erfolgt zweckmäßigerweise über Verklebungen,
es sind aber auch andere Arten der Verbindung denkbar. Beispielsweise
können
Klammern oder Laschen, die in entsprechende Aussparungen eingreifen,
verwendet werden.
-
10 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Behälters.
-
11 zeigt
einen erfindungsgemäßen Behälter, bei
dem sich ein Sensor im Bereich der Objekte befindet und mit einem
au ßerhalb
des Innenraums des Behälters
angeordneten Transponder verbunden ist.
-
12 zeigt
nebeneinander angeordnete Streifen zur Verdeutlichung zweckmäßiger Längenunterschiede
zwischen verschiedenen Sensor-Transponder-Kombinationen.
-
Eine
besonders bevorzugte Radio Frequency Identifikation (RFID) ermöglicht eine
automatische Identifikation (Funkerkennung) und Lokalisierung von Objekten.
-
Ein
RFID-System umfasst in einer besonders bevorzugten Ausführungsform:
- • Transponder
(auch RFID-Tag, Smart Tag, Smart Label oder RFID-Chip genannt);
- • Lesegeräte mit zugehöriger Antenne
(auch Reader genannt) und
- • Integration
mit Servern, Diensten und sonstigen Systemen (Middleware).
-
Obwohl
Transponder mit keinem oder wenig Speicherplatz besonders vorteilhaft
sind, ist es gleichfalls möglich,
Transponder einzusetzen, die Daten speichern.
-
Die
Daten werden vorzugsweise berührungslos
und ohne Sichtkontakt gelesen.
-
Transponder
ohne Datenspeicherung sind bevorzugt.
-
Es
ist besonders vorteilhaft, eine Datenermittlung – Durchführung von Messvorgängen – auf eine
Anforderung hin vorzunehmen.
-
Die
Datenübertragung
zwischen Transponder und Lesegerät
findet mittels elektromagnetischer Wellen statt. Bei niedrigen Frequenzen
geschieht dies induktiv über
ein Nahfeld, bei höheren über ein elektromagnetisches
Fernfeld.
-
RFID-Tags
können über einen
mehrfach beschreibbaren Speicher verfügen, in dem während der Lebensdauer
Informationen abgelegt werden können.
-
Nach
Anwendungsgebiet unterscheiden sich auch die sonstigen Kennzahlen
wie z. B. Funkfrequenz, Übertragungsrate,
Lebensdauer, Kosten pro Einheit, Speicherplatz, Lesereichweite und
Funktionsumfang.
-
Prinzipiell
funktioniert die RFID-Kommunikation folgendermaßen: Der Reader erzeugt ein
hochfrequentes elektromagnetisches Wechselfeld, welches die Antenne
des RFID-Tags empfängt.
In der Antennenspule entsteht, sobald sie in die Nähe des elektromagnetischen
Feldes kommt, Induktionsstrom. Dieser aktiviert den Mikrochip im
RFID-Tag. Durch den induzierten Strom wird bei passiven Tags zudem
ein Kondensator aufgeladen, welcher für dauerhafte Stromversorgung
des Chips sorgt. Dies übernimmt
bei aktiven Tags eine eingebaute Batterie.
-
Ist
der Mikrochip einmal aktiviert, so empfängt er Befehle, die der Reader
in sein magnetisches Feld moduliert. Indem der Tag eine Antwort
in das vom Reader ausgesendete Feld moduliert, sendet er seine Seriennummer
oder andere vom Reader abgefragte Daten.
-
Dabei
sendet der Tag selbst kein Feld aus, sondern verändert nur das elektromagnetische
Feld des Readers. Hier unterschei den sich die HF-Tags auf 13,56
MHz von den UHF-Tags auf 865–869
MHz (Europäische
Frequenzen):
HF-Tags verwenden Lastmodulation, das heißt, sie verbrauchen
durch Kurzschließen
die Energie des magnetischen Wechselfeldes. Dies kann der Reader detektieren.
Durch die Bindung an das magnetische Wechselfeld funktioniert diese
Technik ausschließlich im
Nahfeld. Die Antennen eines Nahfeldtags bilden daher eine Spule
ab.
-
UHF-Tags
hingegen verwenden das elektromagnetische Fernfeld zum Übermitteln
der Antwort. Diese Ausführungsform
des Verfahrens wird Backscattering genannt. Hier wird die elektromagnetische Welle
entweder absorbiert oder mit möglichst
großem
Rückstrahlquerschnitt
reflektiert. Bei den Antennen handelt es sich meist um Dipole, der
Chip sitzt in der Mitte des RFID-Tags.
-
Da
Metall diese Strahlung sehr stark reflektiert, erschwert es den
Lesevorgang.
-
Weiterhin 'verstimmen' bestimmte Untergrundmaterialien
die Resonanzfrequenz des Tags, daher ist vorgesehen, Tags auf die
Materialien abzustimmen. Drucker, die heute in der Lage sind, RFID-Tags
zu bedrucken und gleichzeitig zu beschreiben, könnten später einmal abhängig von
der Ware Perforierungen in die Antennen schneiden, so dass die Antennen
optimal auf die zu beklebenden Materialien abgestimmt sind.
-
Da
die Energieversorgung des Mikrochips bei beiden Verfahren durchgehend
gedeckt werden muss (ein handelsüblicher
UHF-Tag mit Philips Chip nach EPC 1.19 Standard benötigt für den Chip
etwa 0,35 Mikroampere an Strom), muss der Reader ein dauer haftes
Feld erzeugen. Dieses nennt man im UHF-Bereich "Continuous Wave" (Dauerstrich). Aufgrund der Tatsache,
dass die Feldstärke
quadratisch mit der Entfernung abnimmt und diese Entfernung in beide
Richtungen – vom
Reader zum Tag und zurück – zurückgelegt
werden muss, muss diese Continuous Wave recht leistungsstark sein. Üblicherweise
verwendet man hier zwischen 0,5 und 2 Watt EIRP.
-
Zum
Auslesen der Tags stehen im UHF-Bereich mehrere, beispielsweise
10, freie Kanäle
mit einer Leistung von beispielsweise 2 Watt zur Verfügung, oberhalb
ein Kanal und unterhalb 3 Kanäle, welche
lediglich mit geringerer Leistung betrieben werden können. Alle
Kanäle
erstrecken sich über eine
Breite von 200 kHz. Die Tag-Antwort erfolgt durch Aufmodulieren
des Antwortsignals mit 200 kHz auf die CW, dadurch entsteht ein
Seitenband 200 kHz oberhalb und unterhalb dieser CW, es liegt also
genau in einem Nachbarkanal.
-
Um
in einer Umgebung möglichst
viele RFID Reader gleichzeitig nutzen zu können, versucht man, möglichst
das gesamte Spektrum der Kanäle
auszunutzen. Eine häufig
genutzte Variante ist es, dem Reader die Kanäle 1, 4, 7 und 10 zuzuteilen.
Für die Seitenbänder stünden dann
Kanal 0, 2, 3, 5, 6, 8, 9 und 11 zur Verfügung, wobei Kanal 0 und 11
lediglich mit geringerer Leistung betrieben werden dürfen, was
allerdings kein Problem darstellt, da hier lediglich die Tag-Antwort übertragen
wird und keine CW.
-
Zudem
kann es zu Problemen kommen, wenn der RFID-Tag direkt am Produkt
sitzt. Um dies Problem zu lösen,
ist es vorteilhaft, Flap- oder Flag-Tags einzusetzen, die im rechten
Winkel vom Produkt abstehen und so einen großen Abstand zum Produkt haben.
-
Maßgeblich
für die
Baugröße des Transponders
sind die Antenne und das Gehäuse.
Die Form und Größe der Antenne
ist abhängig
von der Frequenz bzw. Wellenlänge.
Je nach geforderter Anwendung werden Transponder in unterschiedlichen
Bauformen, Größen und
Schutzklassen angeboten.
-
RFID-Tags
können,
je nach Einsatzgebiet, durchaus die Größe von Büchern besitzen (z. B. in der
Containerlogistik). Jedoch ist es vorteilhaft, sehr kleine RFID-Tags
herzustellen, die sich leicht in die Behälter integrieren lassen. Die
Reichweite von passiven Transpondern ist neben der Frequenz auch maßgeblich
von der Spulengröße abhängig.
-
Kleine
batterielose RFID-Tags besitzen keine eigene Energieversorgung und
müssen
ihre Versorgungsspannung durch Induktion aus den Funksignalen der
Leseeinheiten gewinnen. Dies reduziert zwar die Kosten und das Gewicht
der Chips, gleichzeitig verringert es aber auch die Reichweite.
Diese Art von RFID-Tags wird z. B. für die Produktauthentifizierung
und/oder für
Tracking und Tracing eingesetzt, da hier die Kosten pro Einheit
ausschlaggebend sind. RFID-Tags mit eigener Energieversorgung erzielen
eine erheblich höhere
Reichweite und besitzen einen größeren Funktionsumfang,
sind jedoch aufwändiger
in der Herstellung.
-
In
die Transponder werden codierte Informationen als Steuerungsinstrumente
für die
Paketlogistik eingebracht.
-
Insbesondere
können
die Transponder eine fortlaufende Nummerierung – gegebenenfalls mit Prüfziffer-,
sonstige Nummerierungen sowie Adressangaben oder sonstige Informationen,
die die Sendung klassifizieren oder beispielsweise zu Werbezwecken
dienen, enthalten.
-
Besonders
umfassende Datenmengen können
in Smart-Transponder eingebracht werden.
-
RFID-Identifikationssysteme – "Smart-Transponder" – ermöglichen eine Optimierung der
logistischen Vorgänge.
-
Sie
sind damit ein geeignetes Mittel zur Beeinflussung – einschließlich Steuerung
flexibler Distributionssysteme für
die wegeoptimierte Bereitstellung der Postsendungen.
-
Zum
Betrieb, insbesondere zur Signalmodulierung, muss der RFID-Mikrochip
mit Energie versorgt werden. Hierbei werden zwei Arten von RFID-Tags
unterschieden:
- 1. Passive RFID-Tags beziehen
ihre Energie zur Versorgung des Mikrochips aus den empfangenen Funkwellen.
Mit der Antenne als Spule wird durch Induktion ein Kondensator aufgeladen,
welcher den Tag mit Energie versorgt. Die Reichweite beträgt hier
einige wenige Millimeter bis zu einigen Zentimetern.
- 2. Aktive RFID-Tags erhalten die Energie zu ihrer Versorgung
des Mikrochips aus einer eingebauten Batterie. Normalerweise befinden
sie sich im Ruhezustand bzw. senden keine Informationen aus, um
die Lebensdauer der Energiequelle zu erhöhen. Nur wenn ein spezielles
Aktivierungssignal empfangen wird, aktiviert sich der Sender. Dies
ermöglicht
eine deutlich höhere
Reichweite, die bis etwa 100 Meter betragen kann.
-
Frequenzbereiche
-
Für den Einsatz
sind folgende Frequenzbänder
vorteilhaft:
- • Niedrige Frequenzen (LF, 30–500 kHz).
Diese Systeme weisen eine geringe Reichweite auf, arbeiten in der
am häufigsten
verwendeten 64 bit Read Only Technologie einwandfrei und schnell genug
für viele
Anwendungen. Bei größeren Datenmengen
ergeben sich längere Übertragungszeiten.
LF-Transponder sind günstig
in der Anschaffung, kommen mit hoher (Luft-)Feuchtigkeit und Metall
zurecht und werden in vielfältigen
Bauformen angeboten.
- • Hohe
Frequenzen (HF, 3–30
MHz). Kurze bis mittlere Reichweite, mittlere Übertragungsgeschwindigkeit,
mittlere bis günstige
Preisklasse. In diesem Frequenzbereich arbeiten die sog. Smart Tags
(meist 13,56 MHz).
- • Sehr
hohe Frequenzen (UHF, 850–950
MHz, 2,4–2,5
GHz, 5,8 GHz). Hohe Reichweite (3–6 Meter für passive Transponder; 30 Meter
und mehr für
aktive Transponder) und hohe Lesegeschwindigkeit. Niedrige Preise
für passive
Transponder, tendenziell hohe Preise für aktive Transponder. Typische
Frequenzen sind 433 MHz, 868 MHz (Europa), 915 MHz (USA), 950 MHz
(Japan) und in den Microwave 2,45 GHz und 5,8 GHz Bereiche.
-
Die
meisten RFID-Tags senden ihre Informationen in Klartext, einige
Modelle verfügen
aber auch über
die Möglichkeit,
ihre Daten verschlüsselt
zu übertragen.
-
Anbringung
-
- 1. Datensatz des Transponders wird zum Zeitpunkt
der Chipherstellung angebracht (lfd. Nummer). Dies ist besonders
be vorzugt zur Identifikationsabgabe und bedingt weniger Herstellungsaufwand
und einen geringeren Energieverbrauch.
- 2. Beschreibbare Transponder:
- • EEPROM
(electrically erasable programmable readonly memory) – induktiv
gekoppelte RFID;
- • FRAM
(ferromagnetic random access memory);
- • SRAM
(static random access memory) – braucht unterbrechungsfreie
Stromversorgung.
-
Energieversorgung
-
- 1. Passive Transponder – Energieversorgung wird dem
(elektrischen/magnetischen) Feld entnommen;
- 2. semi-passive Transponder, (Stütz-)Batterie für die Nutzung
von angeschlossenen Sensoren, aber nicht für die Datenübertragung;
- 3. aktive Transponder – Batterie
im Normalfall für die
Erweiterung des Bereichs des Datentransfers, aber auch für parallele
Sensorik.
-
Es
ist besonders vorteilhaft, RFID-Tags einzusetzen, die wenigstens
einen Sensoreingang aufweisen.
-
Beispielsweise
wird ein RFID-Tag mit einem Sensoreingang oder mehreren Sensoreingängen, die
jeweils einen Etikettdatenwortbitstrom, der durch eine Etikettabfrage-1-erkennungsvorrichtung
gelesen wird, modifizieren.
-
Ein
RFID-Tag kann einen Sensoreingang aufweisen, der dafür geeignet
ist, veränderliche
Signale von einem oder mehreren Sensoren, eine analoge Variable
oder eine digitale Variable zu empfangen.
-
Die
Amplitude des RFID-Tags moduliert den DS-HF-Träger des HF-Generators mit seinem
Datenwortbitstrom durch Laden und Entladen der Resonanzschaltung
oder Antenne des RFID-Tags entsprechend den binären Werten dieses Datenwortbitstroms.
-
Der
Datenwortbitstrom ist eine Reihe von Ein-Aus-Impulsen, die beispielsweise
einen seriellen Datenwortsynchronisationskopf und die RFID-Tagnummer
darstellen.
-
Paritätsbits oder
ein Prüfsummenwert
können
ebenfalls in dem Datenwortbitstrom enthalten sein. Diese Reihen
von Ein-Aus-Impulsen
werden durch eine Etikettlesevorrichtung (Abfragevorrichtung) erfasst,
die Amplitudenveränderungen
ihres DS-HF-Signals
feststellt. Diese Amplitudenveränderungen
werden durch das elektromagnetisch gekoppelte oder HF-Antennengekoppelte
RFID-Tag verursacht, das die Resonanzschaltung bzw. Antenne der Etikettlese-
oder Abfragevorrichtung lädt
und entlädt.
-
Bei
einer Weiterbildung der Erfindung weist ein RFID-Tag einen digitalen
Eingang zum Erfassen einer Veränderung
der Spannung, des Stromes oder des Widerstandes eines mit dem digitalen
Eingang verbundenen Sensors auf. Der Sensorzustand des digitalen
Eingangs kann feststellen, ob die Bitwerte des Datenwortbitstroms
invertiert werden können. Die
Differenz zwischen den beiden Datenwortbitströmen ergibt die Veränderung
in dem Sensor (offen oder geschlossen), wodurch ein Messwert dargestellt wird.
Eine Spannungs- oder Stromversorgung des Sensors kann von einer
externen Quelle oder von dem RFID-Tag selbst stammen, das dann einen
Teil des Stromes von dem elektromagnetisch gekoppelten oder HF-Antennen-gekoppelten
Dauerstrich von der Abfragevorrichtung oder Etikettlesevorrichtung zuführt.
-
Bei
dem Sensor kann es sich beispielsweise um einen elektromechanischen
Schalter, einen Transistor, ein Hall-Effekt-Element, einen Fototransistor handeln.
-
Eine
weitere Ausführungsform
des RFID-Tags hat einen analogen Eingang zum Erfassen eines analogen
Sensorsignals, das durch einen veränderlichen Spannungs-, Strom-
oder Widerstandswert dargestellt wird.
-
Der
analoge Eingang kann durch einen Spannungskomparator in eine Ein-Aus-High-Low-Darstellung
umgewandelt werden.
-
Spannung
oder Strom zum Versorgen eines oder mehrerer Analogsensoren kann
von einer externen Quelle oder von dem RFID-Tag bezogen werden, das
einen Teil der Energie von dem elektromagnetisch gekoppelten oder
HF-Antennen-gekoppelten Dauerstrich von der Abfragevorrichtung oder
Etikettlesevorrichtung nutzt. Bei dem oder den Analogsensoren kann
es sich um ein RTD, ein Thermoelement, einen piezoelektrischen Druckmesswertwandler
und dergleichen handeln.
-
Bei
dem erfassten Wert kann es sich beispielsweise um Folgendes handeln:
Druck, Temperatur, Beschleunigung, Vibration, Feuchtigkeitsgehalt, Gasanteil,
Dichte, Strömungsrate,
Schallintensität, Strahlung,
Magnetfluss, pH-Wert.
-
Spannung
oder Strom zum Versorgen eines oder mehrerer Sensoren kann von einer
externen Quelle oder von dem RFID-Tag bezogen werden, das dann einen
Teil des Stromes von dem elektromagnetisch gekoppelten oder HF-Antennen-gekoppelten Dauerstrich
von der Abfragevorrichtung oder Etikettlesevorrichtung zuführt.
-
Das
RFID-Tag kann aus einem einzelnen Halbleiter-IC-Chip hergestellt
sein, oder es kann aus mehreren Halbleiter-Einzelchips in einem einzelnen IC-Gehäuse bestehen.
Es wird ebenfalls in Betracht gezogen und liegt im Geltungsbereich
der Erfindung, dass Mehrfachbaustein-RFID-Tags mit mehreren diskreten
elektronischen Bausteinen in die oben angesprochenen Ausführungsformen
integriert werden, einschließlich
beispielsweise Mikrocontroller, Speicher, digitale Logikschaltungen,
Analogschaltungen und diskrete und/oder monolithische Messwertwandler
bzw. Sensoren.
-
Eine
Weiterentwicklung der Erfindung beinhaltet einen RFID-Tag mit einem Sensoreingang,
der Logikschaltkreise in dem RFID-Tag veranlasst, Dateninhalte zu
modifizieren.
-
Falls
das RFID-Tag passiv ist, hat es keinen internen Stromspeicher, und
der Strom für
seine Schaltkreise stammt von einer Nahfeld- oder Fernfeld-Dauerstrich-Hochfrequenz(DS-HF)-Quelle. Diese ist
beispielsweise in einem Transportmittel (beispielsweise einem Land-
oder Luftfahrzeug) oder einem Lager eingebaut.
-
Wenn
das RFID-Tag in die Nähe
des DS-HF-Feldes kommt, zieht das RFID-Tag mittels elektromagnetischer
oder HF-Kopplung Energie aus dem Feld ab.
-
Das
in der Nähe
befindliche RFID-Tag beeinflusst die Amplitude des DS-HF-Trägers. Der DS-HF-Generator
hat eine Abfragevorrichtung, die Veränderungen in der Amplitude
des DS-HF-Trägers erkennt,
und hat eine Auswerteschaltung, die über einen Zeitraum hinweg nach
einem oder mehreren Mustern in diesen Amplitudenveränderungen
sucht. Wenn ein erkennbares Muster festgestellt wird, so wurde ein
RFID-Tag entdeckt, und die Informationen in diesem erkennbaren Muster
können
verwendet werden.
-
Das
RFID-Tag kann auch den Sensor mit elektrischem Strom versorgen.
-
Das
RFID-Tag erzeugt einen Datenwortbitstrom, der von einer Abfragevorrichtung
oder Etikettlesevorrichtung gelesen wird. In diesem Datenwortbitstrom
befinden sich Informationen, die von einem Signalwert des Sensors
beeinflusst sind. Wenn sich der Signalwert des Sensors ändert, so ändern sich auch
die Informationen des Datenwortbitstroms.
-
Der
Sensor/die Sensoren kann/können
digital oder analog sein, wie oben beschrieben.
-
Die
Leseeinheit (Abfragevorrichtung bzw. die Etikettlesevorrichtung)
erfasst durch den/die Transponder bewirkte Amplitudenveränderungen
oder Frequenzveränderungen
eines elektromagnetischen Signals und wandelt sie in den seriellen
Datenwortbitstrom um.
-
Die
Erfindung sieht somit ein System vor, in dem in besonders vorteilhafter
Weise RFID-Tags so eingesetzt werden, dass sie zuverlässig Auskunft über einen
Zustand und/oder einen Aufenthaltsort wenigstens eines Objekts geben.
-
Erfindungsgemäße RFID-Systeme übermitteln
vorzugsweise nicht nur Identifikations- und Positionsdaten, sondern
auch Temperatur-, Feuchtigkeits-, Schockabsorptions-, Biometrie-
und weitere Daten. Diese Daten können
aufgezeichnet und ausgewertet werden.
-
Weiterbildungen
der Erfindung sehen vor, Daten in Informationen zu transformieren
und mit weiteren Informationen aus Anwendungssystemen zu verknüpfen.
-
Kontaktloses
Auslesen von vielen Objekten gleichzeitig und die Abbildung der
Logistikabläufe
in der Software-Architektur hilft, gewonnene Echtzeit-Informationen
zur Verbesserung der Logistikprozesse (Bearbeitungs- Handhabungs-
und/oder Transportvorgänge
im Logistiksystem) einzusetzen.
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Die
Rückverfolgbarkeit
mit RFID-Technologie hilft, die Sicherheit durch optimierte Transportprozesse
zu verbessern.
-
Die
erfindungsgemäße RFID-Technologie ermöglicht es,
eine weltweite Logistikkette in Echtzeit abzubilden und Informationen über den
aktuellen Ort, Status, Herkunfts- und Bestimmungsort sowie bei Bedarf
auch Sensordaten bereitzustellen.
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Die
Behandlung sensitiver Objekte kann durch Sensorik zeitnah erfasst
und positions- und zeitpunktgenau nachverfolgt werden.
-
Die
logistischen Abläufe
werden unter Ausnutzung von RFID-Kennzeichnung,
Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsmessung sowie Integration von Zugangskontrollen
automatisiert und sicherer gestaltet. Hierzu ist es vorteilhaft,
dass alle relevanten Informationen mit Real-time-Prozessen verarbeitet
werden. Unter anderem sind davon folgende Teilprozesse betroffen:
- • Objekteingang,
- • Transport
zu/von Zwischenlagern,
- • Ein-
und Auslagerung aus Zwischenlagern,
- • Echtzeit-Monitoring
der Bewegungen (Kombination von Identifikation und Lesezonen).
-
Überwachte
Informationen beinhalten unter anderem:
- • Behälter-Identifikation
(eindeutig kodierte Seriennummer) per passivem RFID-Tag (Verknüpfung mit
den Inhaltsdaten erst nach Autorisierung und Dekodierung),
- • Umfeldfaktoren
wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Bei Über- bzw. Unterschreitung bestimmter
Bandbreiten über
Zeiträume
verändert
sich beispielsweise die Klassifizierung von einzelnen Stoffen und
damit die Weiterverarbeitbarkeit.
- • Bestands-Monitoring
Zwischenlager:
Innerhalb von vorgebbaren Zeitintervallen und/oder
auf Aufforderung werden alle Tags gelesen.
-
In
einzelnen Ausführungsformen
der Erfindung ist es vorgesehen, nur Veränderungen zu erfassen. Alternativ
ist es möglich,
eine Datenhistorie zu speichern.
-
Die
Erfindung ermöglicht
einen Einsatz von Warnmeldungen. Die Warnmeldungen können dazu eingesetzt
werden, logistische Prozesse – insbesondere
die Sortierung, Lagerung und/oder den Transport der Objekte – zu verändern oder
einen neuen logistischen Vorgang – beispielsweise einen neuen Transportvorgang – zu veranlassen.
-
Es
ist vorteilhaft, zur Steuerung des Systems einen Server einzusetzen.
Zum Betrieb des Servers dient ein Programm, das vorzugsweise auf
einem Computerprogrammprodukt – beispielsweise
einem geeigneten Speichermedium – gespeichert ist.
-
Hierdurch
ist es möglich,
Sensoren und gegebenenfalls auch Aktoren anzubinden. Zweckmäßigerweise
erfolgt eine Filterung und gegebenenfalls Korrelation der Messdaten
in Echtzeit, so dass die logistischen Vorgänge unmittelbar beeinflusst
werden können.
-
Eine
Datenbereitstellung kann über
verschiedene Kommunikationskanäle
erfolgen, beispielsweise die Datenkanäle der Transponder, mobile
Kommunikationssysteme (PLUTUS, GSM, GPRS, UMTS). Dies ermöglicht:
- • Anbindung
der Sensoren und Aktoren;
- • Filterung
und Korrelation der Sensordaten in Echtzeit im Prozesskontext;
- • Integration
der bestehenden HMMS-Anwendung;
- • Bereitstellung
der Daten und Nachrichten über unterschiedliche
Kanäle
(Handheld, Telefon, Portal etc.).
-
Die
Möglichkeit,
Echtzeit-Informationen mit Hilfe von RFID-Tags zu erreichen und diese Informationen
in die Informations-Architekturen zu integrieren, ist das Konzept
der Sensor-Based
Services.
-
Es
ist besonders zweckmäßig, von
den Lesegeräten
empfangene Statusinformationen zu speichern und/oder an die Datenverarbeitungseinheit (Server)
zu übermitteln.
-
Zweckmäßigerweise
werden die ermittelten Zustandsinformationen mit Solldaten verglichen. Hierdurch
ist es möglich,
Abweichungen festzustellen und kurzfristig zu ermitteln, inwieweit
ein Änderungsbedarf
für die
logistischen Vorgänge
besteht.
-
Insbesondere
ist es hierdurch möglich,
einen vorgesehenen Empfänger
oder den Absender des Objekts zeitnah über den Transportzustand zu
informieren.
-
Handhabungs-
und/oder Transportmittel sind auf diese Weise in der Lage ortsungebunden,
bei gleichem Informationsniveau, eine verbesserte Zusammenarbeit
zu erzielen und eine geeignete Reaktion auf Basis der gewonnenen
Sensor-Informationen zu generieren.
-
Dadurch
können
die Logistikprozesse schneller und sicherer durchgeführt werden.
-
- 1
bis 9
- Verfahrensschritte
- 10
- Behälter
- 11
- Deckelfläche
- 12
- Kapazitives
Element
- 20
- Gegenstand,
Objekt
- 21
- RFID-Tag,
Identifikationsmittel
- 30
- Sensor,
elektrisch leitfähige Schicht/Band
- 40
- Datenverarbeitungseinheit
- 50
- Ortungsmittel
- 60
- Überwachungszentrale
- 61
- Nachrichtenempfangsmittel,
-gerät
- 70
- Atmosphärenmessgerät
- 80
- Kommunikationsmodul,
Schnittstelle
- 90
- Objekterfassungsmittel,
Randantenne
- 100
- Schutzumhüllung
- 110
- Palettenboden
- 111
bis 114
- Seitenwände
- 121
bis 124
- Seitenwände
- 150
- Kante
- 160
- Lasche
- 170
- Lasche
- 180
- Falzlinie
- 250
- Lasche
- 401
- Absendeort
- 402
- Transporter
- 403
- Lager
- 404
- Flugzeug
- 405
- Verfahrensschritt
- 406
- Lager
- 408
- Zwischenlager
- 409
- Empfangsort
- 600
- Transponder
- 601
- Behälter
- 602
- Lesegerät
- 701
- Sensor
- 702
bis 705
- Objekte
- 706
- Behälter
- 801
- Sensorstreifen
- 802
bis 807
- Objekte
- 808
- Behälter