NFC-Sticker: Anwendungen in Industrie und Logistik

NFC-Sticker sind in zahlreichen gewerblichen und industriellen Umgebungen bereits zum Alltag geworden. Sie kommen in Zugangssystemen, Verpackungen und Kreditkarten zum Einsatz und können sogar Schlüssel ersetzen. Sie bieten je nach Modell und Technologie unterschiedliche Sicherheitsfunktionen und können über Smartphones konfiguriert werden. Sie bestehen aus einem Mikrochip und einer Antenne und können Daten speichern und aus kurzer Entfernung Aktionen auslösen. Dadurch wird die Automatisierung und Verwaltung industrieller oder häuslicher Prozesse erleichtert.

In diesem Artikel erklären wir unter anderem, wie NFC-Sticker funktionieren, welche Einsatzmöglichkeiten es gibt und worin sich die verschiedenen Arten unterscheiden.

Definition von NFC-Stickern

NFC-Sticker (Near Field Communication oder Nahfeldkommunikation) sind kleine Teile aus Kunststoff oder ähnlichen Materialien, die von Geräten oder Terminals mit aktivierter NFC-Funktion gelesen werden können. Die NFC-Technologie funktioniert über Näherung. Daher werden Informationen nur zwischen Endgeräten übertragen, die sich in unmittelbarer Nähe befinden, in der Regel in einem Abstand von wenigen Zentimetern. Es handelt sich um eine Variante der RFID-Technologie, die im Hochfrequenzbereich arbeitet.

Diese Entwicklung von kontaktlosen Lösungen wird zur Übertragung verschiedener Arten von Daten genutzt. NFC-Sticker bestehen in der Regel aus einem Aufkleber oder einem physischen Träger und einem Chip. Dieser speichert Informationen und kann grundlegende Anweisungen an ein NFC-Lesegerät senden. Dadurch lassen sich bestimmte Funktionen einfach und kostengünstig automatisieren. Industrielle NFC-Sticker sind zudem extrem widerstandsfähig, erleichtern die Verwaltung von Waren oder Maschinen und können Aufgaben wie die Produktauthentifizierung übernehmen.

Wie funktionieren NFC-Sticker?

NFC-Sticker übertragen Informationen über Funkwellen. Dadurch können zwei kompatible Geräte, d. h. das Etikett und das NFC-Lesegerät, Daten austauschen. Dazu sendet der NFC-Leser zunächst Funkwellen zur Aktivierung der Empfängerantenne. Daraufhin schließt er die Kommunikation zwischen beiden Seiten ab, und der Leser validiert die Informationen.

Einer der Vorteile dieser Chips ist, dass sie keine Batterien benötigen, da sie ihre Energie aus dem NFC-Lesegerät selbst beziehen (z. B. aus einem Smartphone oder einem Fahrkartenentwerter). Die Lesegeräte können gleichzeitig nur mit einem einzigen Etikett verbunden werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit versehentlicher Transaktionen verringert und Interferenzen vermieden werden. Wird eine Aktion mit sensiblen Daten durchgeführt, wie beispielsweise eine Zahlung, tauschen die Chips zur Erhöhung der Sicherheit verschlüsselte Daten aus.

Verwendungszwecke von NFC-Stickern

NFC-Sticker sind aufgrund ihrer Benutzerfreundlichkeit und Vielseitigkeit für eine Vielzahl von Anwendungen im privaten und industriellen Bereich geeignet. Hier sind einige der häufigsten in Unternehmen:

• Mobile Zahlungen. Eine der häufigsten Anwendungen von NFC-Stickern ist das kontaktlose Bezahlen. Mit dieser Technologie werden kleine Transaktionen ohne Unterschrift oder PIN-Code sofort und sicher abgewickelt. So funktionieren beispielsweise Fahrkarten für öffentliche Verkehrsmittel.
• Zugang und Identifizierung von Geräten und Personen. Neben Zahlungen ist eine der häufigsten Anwendungen dieses Geräts die Verwendung als elektronischer Schlüssel. Bei korrekter Programmierung erleichtern sie dem Personal den Zugang zu autorisierten Bereichen ohne physische Schlüssel oder Karten. Ein Anwendungsbeispiel ist das Öffnen von Türen oder Garagen.
• Rückverfolgung und Status des Produkts. Durch das Anbringen von NFC-Stickern an Artikeln oder Verpackungen können Lagerarbeiter Informationen zu den einzelnen Artikeln eines Auftrags abrufen, indem sie ein Lesegerät daran halten. Darüber hinaus können NFC-Stickern je nach Konfiguration Informationen speichern, z. B. ob eine Plombe manipuliert wurde.
• Sicherheitsprotokolle. Wenn ein NFC-Sticker in die Steuerungssysteme einer Maschine integriert ist, kann er als Sensor fungieren und komplexere Schutzelemente aktivieren. Diese Sticker können auch zu Informationszwecken verwendet werden, um auf Gefahren oder Anforderungen in Risikobereichen oder Sperrbereichen wie Lagern hinzuweisen und so die Sicherheit zu erhöhen.

RFID-Sticker, zu denen auch NFC-Sticker als Unterkategorie mit kurzer Reichweite gehören, können in Logistikanlagen eingesetzt werden und ermöglichen eine schnelle Identifizierung einzelner Bereiche und beispielsweise die Durchführung von Bestandsaufnahmen. Das Lagerverwaltungssystem Easy WMS von Mecalux steuert und optimiert alle Prozesse und Ressourcen des Lagers und unterstützt das Auslesen von RFID-Etiketten. Es kann Informationen vom Typ GS1-128 oder HIBC lesen und eindeutige Daten erfassen. Darüber hinaus lässt es sich in die gängigsten ERP-Systeme sowie in verschiedene automatische Lagersysteme und robotergestützte Intralogistiklösungen integrieren.

Unterschiede zwischen verschiedenen Arten von NFC-Stickern: Materialien, Chips und Verwendungszwecke

NFC-Sticker lassen sich anhand ihrer technischen Eigenschaften und zukünftigen Anwendungsmöglichkeiten auf verschiedene Weise einordnen. Diese kleinen Geräte verfügen über unterschiedliche Speicherkapazitäten und Geschwindigkeiten, die vor der Implementierung bekannt sein sollten. Die Standards des NFC-Forums definieren fünf Arten von Etiketten:

• Typ 1. Die kostengünstigsten NFC-Sticker haben eine Kapazität zwischen 96 Byte und 2 Kilobyte. Sie arbeiten mit 106 Kbps und eignen sich daher optimal für Anwendungen ohne große Infrastruktur, wie Visitenkarten, URLs oder Kurznachrichten.
• Typ 2. Sie haben die gleiche Geschwindigkeit wie Typ 1, aber ihre Speicherkapazität liegt zwischen 48 und 144 Byte. Aufgrund ihrer hohen Kompatibilität und Zuverlässigkeit werden sie jedoch auch für etwas komplexere Aufgaben wie Ticketverkäufe oder Transaktionen mit geringem Wert eingesetzt.
• Typ 3. Die Kapazität und Geschwindigkeit wurden verbessert und liegen nun im Bereich von 1 bis 9 KB bzw. 212 Kbps bis 424 Kbps. Diese Kategorie wird in Zahlungs-, Identifizierungs- und Ticketingsystemen verwendet.
• Typ 4. Sie eignen sich für die Arbeit mit großen Datenmengen und sind vielseitiger und leistungsfähiger. Sie speichern zwischen 4 und 32 KB und können mit verschiedenen Geschwindigkeiten betrieben werden – nämlich 106, 212 oder 424 Kbps. Sie eignen sich für fortgeschrittene Karten und Hochsicherheitsanwendungen.
• Typ 5. Mit einer Reichweite von 192 bis 3.584 Byte und einer Geschwindigkeit von bis zu 106 Kbps können sie etwas weiter entfernt gelesen werden als herkömmliche NFC-Sticker. Dadurch eignen sie sich hervorragend für die Anlagenverwaltung, da mehrere gleichzeitig gelesen werden können.

Andererseits müssen industrielle NFC-Etiketten den Anforderungen bestimmter Arbeitsumgebungen, wie beispielsweise Fabriken, standhalten. In diesem Sinne werden NFC-Sticker aus Harz (einige der häufigsten sind Epoxidharz) üblicherweise an Orten verwendet, an denen eine hohe Beständigkeit gegen Feuchtigkeit, Hitze und Chemikalien gefordert ist. Bei der Anwendung auf Maschinen, Werkzeugen oder Industrieanlagen sind antimetallische NFC-Sticker eine weitere Option, die in Betracht gezogen werden sollte. Diese Etiketten wurden speziell für metallische Untergründe entwickelt, auf denen normale Etiketten Schwierigkeiten haben.

Sind NFC-Sticker sicher?

NFC-Sticker gelten im Allgemeinen als sicher, ihre Zuverlässigkeit hängt jedoch vom jeweiligen Modell und dessen Eigenschaften ab. Die fortschrittlichsten Modelle verfügen über Schutzsysteme mit Verschlüsselungsalgorithmen und kryptografischer Authentifizierung, die das Klonen oder den unbefugten Zugriff auf die gespeicherten Informationen verhindern.

Bei kontaktlosen Zahlungen mit Bankkarten kommt der EMV-Chip zum Einsatz. Diese von Europay, MasterCard und Visa entwickelte Technologie generiert bei jeder Transaktion ein einzigartiges Kryptogramm.

NFC-Sticker und ihr Wachstumspotenzial

NFC-Sticker haben bereits zur Beschleunigung logistischer und kommerzieller Abläufe beigetragen und Vorgänge wie die Identifizierung oder Zugangskontrolle vereinfacht. Diese Technologie wird sich voraussichtlich weiterentwickeln und den Verbrauchern durch interaktive Verpackungen, die detaillierte Produktinformationen liefern, ein umfassenderes Erlebnis bieten. Durch die Integration mit künstlicher Intelligenz könnte eine tiefgreifendere Analyse des Nutzerverhaltens möglich werden, und in Kombination mit der Blockchain könnten NFC-Sticker Lieferketten gestalten, in denen der Weg der einzelnen Artikel sicher protokolliert wird.