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DJ pressetext.de: RFID-Technologie: Motor für die Massenlogistik – Aktuelle Trends und neueste Entwicklungen auf der LOPE-C in Frankfurt am Main

Frankfurt am Main/Wiesbaden (pts/19.01.2009/10:00) - Die Anwendungsbereiche für
die RFID-Technologie sind vielfältig. Damit sich ihr Einsatz auch in der
Massenlogistik von Einwegprodukten lohnt, suchen die Hersteller nach Wegen,
komplexe Schaltungen mit organischen Halbleitern zu realisieren und so den
Fertigungsprozess für gedruckte RFID-Transponder zu vereinfachen. Aktuelle
Trends und neueste Entwicklungen werden vom 23. bis 25. Juni 2009 auf der LOPE-C
in Frankfurt am Main zu sehen sein. 

Lebensmittel, Arzneien oder Dokumente: Wenn es um die Identifikation von Dingen
des täglichen Lebens geht, weisen (Radio Frequenz Identifikation)
RFID-Transponder viele Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen Barcodes auf. So
können die Informationen, die auf den Transpondern gespeichert sind,
elektronisch verschlüsselt, berührungslos und ohne Sichtprüfung ausgelesen und
durch übergeordnete Informationssysteme verarbeitet werden. Waren aller Art
lassen sich auf diese Weise schneller identifizieren, genauer positionieren und
besser vor Fälschung schützen. Die RFID-Technologie bietet daher einen Mehrwert
für Anwendungen wie das Ticketing, den Markenschutz und die Massenlogistik. 

Aufgrund der Menge und Komplexität der zu verarbeitenden Daten stellt die
Massenlogistik die höchsten Ansprüche an RFID-Systeme. RFID-Transponder, die auf
Siliziumbasis gefertigt werden, kommen in diesem Bereich inzwischen auf
Palettenebene zum Einsatz. So hat der Logistik-Dienstleister DHL im Herbst 2008
damit begonnen, sämtliche Lieferungen an die 89 Cash & Carry
Selbstbedienungsgroßmärkte der Metro AG in Frankreich mit Transpondern
auszustatten. Beim Verladeprozess werden die Daten ausgelesen, an den jeweiligen
Großmarkt übermittelt und dort automatisiert mit der Bestellung verglichen. 

Wünschenswert wäre es nun, auch Einzelverpackungen wie Joghurtbecher,
Getränkeflaschen oder Konserven in die RFID-Systeme einzubeziehen. Damit diese
Erweiterung lohnt, müssen die Herstellungskosten der Transponder aber noch
erheblich sinken. "Auf der Basis herkömmlicher Silizium-Technik wird das nicht
möglich sein", glaubt Wolfgang Mildner, Geschäftsführer der PolyIC GmbH & Co. KG
in Fürth. "Wir rechnen aber damit, dass wir organische RFID-Transponder in
Zukunft für wenige Cent pro Stück drucken können." 

Das Internet der Dinge
Organische Transponder bestehen aus einer leichten und biegsamen Trägerfolie,
die mit Kunststoffen, so genannten "Polymeren", bedruckt werden. Da sich die
eingesetzten Polymere in bestimmten Flüssigkeiten lösen und in Abhängigkeit von
ihrer chemischen Zusammensetzung isolierende, halbleitende oder leitende
Eigenschaften bieten, eignen sie sich dazu, elektronische Bauelemente wie
RFID-Transponder, Leuchtdioden oder Photovoltaikzellen in kontinuierlichen
Druckprozessen äußerst preiswert herzustellen (-> Hintergrundinformationen). 

Die Organic Electronics Association (OE-A), ein globaler Industrieverband mit
mehr als 110 Mitgliedsunternehmen, die die gesamte Wertschöpfungskette der
organischen und gedruckten Elektronik repräsentiert, hat bereits eine
Anwendungs- und Technologie-Roadmap erstellt. Diese sieht vor, dass
RFID-Transponder für Anwendungen wie das Ticketing oder den Markenschutz bis
2010 und für die Automation in geschlossenen Handelssystemen bis 2015 erhältlich
sein werden. Transponder für das "Internet der Dinge", wie die RFID-gestützte
Massenlogistik in offenen Handelssystemen auch genannt wird, sollen folgen - und
beispielsweise ermöglichen, dass einzelne Joghurtbecher über die gesamte
Lieferkette hinweg identifiziert werden können und den Warenpreis nach der
Entnahme aus dem Kühlregal an die Kasse funken. Außerdem werden sie dann in der
Lage sein, andere integrierte, organische Komponenten wie Sensoren und Displays
so zu steuern, dass auf der Verpackung angezeigt wird, wenn die Kühlkette
unterbrochen wurde oder das Verfallsdatum überschritten ist. 

Erfolgreiche Feldtests beim Ticketing
Von diesen Szenarien sind gedruckte RFID Transponder heute noch weit entfernt.
Ihre Leistungs-fähigkeit ist vor allem deshalb beschränkt, weil sie einfachen
Schaltungen mit einer Speicherkapazität von maximal vier Bit entsprechen. Erste
Feldtests im Bereich des Ticketings aber haben sie bereits erfolgreich
bestanden. So hat die Messe Frankfurt seit Herbst 2007 mehrere tausend gedruckte
Transponder zusätzlich zu den Eintrittskarten an ihre Besucher verteilt, um die
Zugangsberechtigung ohne weitere Sichtkontrolle zu prüfen. 

Für komplexere Logistik-Anwendungen wird die Zahl der Speicherbits in Zukunft
erheblich steigen müssen. So fordert die Standardisierungsorganisation "Global
Standards One (GS1)" Transponder mit einer Kapazität von mindestens 96 Bit, um
den Elektronischen Produkt-Code, das Herzstück einer sicheren RFID-Logistik für
offene Handelssysteme, sicher zu hinterlegen. 

Um diesem Anspruch gerecht zu werden, haben die Unternehmen PolyIC, BASF, Evonik
Industries, Elantas Beck und Siemens im Oktober 2007 das Projekt "MaDriX"
gestartet, das mit einem Gesamtbudget von 15 Millionen Euro ausgestattet ist.
Gut die Hälfte dieser Summe wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung
beigesteuert. Hauptziel von MaDriX ist die Integration von neuen Materialien und
Druckprozessen zu einer nächsten Generation gedruckter Elektronik mit erhöhter
Funktionalität. Hierzu wird u.a. daran gearbeitet, die aus der Silizium-Technik
bekannte (Complementary Metal Oxide Semiconductor) CMOS-Technologie für
organische Halbleiter und damit komplexe, gedruckte Schaltungen zu
verwirklichen. Aufgrund geringer Verlustleistungen im Ruhezustand ist die
CMOS-Technologie die führende Technologie, wenn es um die Herstellung von
komplexen Bauelementen wie Mikroprozessoren oder Speichern geht. 

Gute Ergebnisse bei n-Halbleitern
Die CMOS-Technologie baut auf zwei verschiedene Halbleitertypen auf, die p- bzw.
n-Halbleiter genannt werden. Während organische p-Halbleiter seit den 1990er
Jahren gefertigt werden, suchen die an MaDriX beteiligten Firmen nun nach Wegen,
organische n-Halbleiter zu produzieren, die den Ansprüchen gedruckter Elektronik
genügen. Bei bestimmten Pigmenten konnten sie bereits n-leitende Eigenschaften
nachweisen. Die Herausforderung besteht nun darin, diese Pigmente so zu
verpacken, dass sie sich industriell herstellen und anschließend drucken lassen. 

Darüber hinaus konnte BASF im Oktober 2008 über erste Erfolge mit n-leitenden
Polymeren berichten. Diese Molekülklasse lässt sich zwar drucken, sie muss nun
aber zu geeigneten Tinten weiterentwickelt werden. Die entsprechenden
Materialien konnten zu druckfähigen Tinten verarbeitet werden und unter
Laborbedingungen zu leistungsfähigen Transistoren verarbeitet werden. Peter
Eckerle, Projektleiter bei der BASF Future Business GmbH, ist überzeugt, dass
die Eigenschaften dieser Materialien noch weiter verbessert werden können. "Die
bisherigen Ergebnisse sehen sehr gut aus", sagt er. "In den nächsten zwei bis
drei Jahren muss es gelingen, diese Materialien für die Verwendung in
industriellen Druckprozessen zu optimieren. " 

LOPE-C zeigt Trends und Technologien
Weitere Trends zum Thema "Organische und gedruckte Elektronik" werden auf der
LOPE-C (Large-area, Organic & Printed Electronics Convention) zu sehen sein, die
als Konferenz mit begleitender Ausstellung vom 23. bis 25. Juni 2009 im Congress
Center der Messe Frankfurt am Main stattfindet. Auf Einladung der OE-A treffen
sich bei dieser Weltpremiere Experten aus Wirtschaft und Wissenschaft, um sich
über die Chancen, Produkte und Entwicklungen in der organischen und gedruckten
Elektronik auszutauschen. 

Lesen Sie frühere Pressemeldungen zu folgenden Themen:
Solar - Sunny Perspectives (Link auf:
http://www.lope-c.com/index.php?id=11&news_id=8)
Solar - Sonnige Aussichten (Link auf:
http://www.lope-c.com/index.php?id=11&news_id=7)
OLED - Brilliant Images and Luminescent Wallpaper (Link auf:
http://www.lope-c.com/index.php?id=11&news_id=10)
OLED - Brilliante Bilder und leuchtende Tapeten (Link auf:
http://www.lope-c.com/index.php?id=11&news_id=9 

Hintergrund: Organische und gedruckte Elektronik
Die organische und gedruckte Elektronik eröffnet ein völlig neues
Anwendungsspektrum neben der Siliziumtechnik, da sie die kostengünstige
Herstellung dünner, leichter und flexibler Bauelemente ermöglicht. 

Sie basiert auf einer Kombination von 

* Techniken, die eine großflächige, hochvolumige Beschichtung und Strukturierung
erlauben, und von
* Kunststoffmolekülen, die auf eine leichte und biegsame Trägerfolie geschichtet
werden und in Abhängigkeit von ihrer chemischen Zusammensetzung isolierende,
halbleitende oder leitende Eigenschaften aufweisen. Meist sind diese Materialien
organischer, manchmal anorganischer Natur. 

Die Kunststoffe können aus großen Molekülketten ("Polymeren") oder "kleinen"
Molekülen bestehen. In der Art und Weise, wie sie im Herstellungsprozess der
elektrischen Bauteile verarbeitet werden, weisen sie allerdings Unterschiede
auf. Kleine Moleküle werden in der Regel in einem Vakuumprozess aufgedampft.
Polymere dagegen werden in Massendruck-Verfahren aufgebracht, da sie sich in
Flüssigkeiten lösen lassen und es erlauben, elektronische Bauteile Schicht für
Schicht, sehr preiswert aufzubauen. 

Die organische und gedruckte Elektronik eignet sich damit zum Beispiel zum Bau
von 

* Gedruckten Transistoren, die als Radio Frequency Identification
(RFID)-Etiketten in der Warenlogistik zum Einsatz kommen
* Organischen Leuchtdioden (OLED), die Licht aussenden

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January 19, 2009 04:00 ET (09:00 GMT)