Digitales Textilmanagement

IoT-Lösungen für intelligentes Wäschemanagement

Raum oder Schrank? UHF-RFID-Textilmanagement ist die Lösung: Unterstützung bei der Absicherung des Tagesgeschäfts in Krankenhäusern und Unternehmen – Einhaltung von Hygieneanforderungen und Kosteneinsparungen

Digitales Textilmanagement !

Die Textillogistik ist ein Kernbereich der Supportprozesse in Unternehmen und Krankenhäusern. Diese Prozesse befinden sich augenblicklich im Wandel, sagt Dr. Volker Zimmermann, Mitglied der Geschäftsleitung von Kemas. Zum einen erhöht sich der Druck effizient zu wirtschaften, zum anderen steigt der Bedarf an einer hohen und stabilen Verfügbarkeit, insbesondere von Berufsbekleidung. Fehlt es an der richtigen Bekleidung, ist dies nicht nur ein gravierender Qualitätsmangel, es ist in vielen Fällen sogar möglich, dass Arbeitsabläufe nicht plangemäß stattfinden können.

Entsteht eine Versorgungslücke bei der OP-Bekleidung, kann möglicherweise eine Operation nicht starten. Um in diesen Prozessen optimierte Strukturen zu etablieren und Abläufe zu ordnen, sind innovative Technologien gefragt. Die UHF-RFID-Technologie ist ideal für die Optimierung der Textillogistik geeignet.

Durch eine kontinuierliche Weiterentwicklung sind UHF-Lösungen nicht nur kostengünstiger und sicherer geworden, sondern auch performanter. Die Pulk-Erfassung ist ein entscheidendes Feature, um Anwendungen wie die Kemas-Raum- oder Schranklösung zu realisieren. Der Spezialist für Übergabelösungen setzt in diesen Lösungen auf UHF-RFID-Reader und -Antennen von Kathrein Solutions.

Zusammengestellt vom Fachmagazin „RFID im Blick“ mit Informationen von Dr. Volker Zimmermann, Mitglied der Geschäftsleitung und Leiter Organisation, Prozessmanagement & Consulting, Kemas und Franz Angerer, Business Development Manager, Kathrein Solutions

Michael Kaiser
Michael Kaiser
Direktor Partner- und Produktmanagement
Stephanskirchen, Deutschland
Thomas Brunner
Thomas Brunner
Geschäftsführer
Stephanskirchen, Deutschland
Martin Dobler
Martin Dobler
CTO
Ismaning, Deutschland
Christian Schnebinger
Christian Schnebinger
Senior Sales Manager
Stephanskirchen, Deutschland
Onur Yildiz
Senior Sales Manager
Stephanskirchen, Deutschland
Berthold Fabian
Berthold Fabian
Senior Sales Manager
Stephanskirchen, Deutschland
Franz Angerer
Franz Angerer
Business Development
Ismaning, Deutschland
Günter Rössler
Günter Rössler
Senior Sales Manager
Stephanskirchen, Deutschland
Björn Feldhaus
Sales & Channel Manager IoT
Wuppertal, Deutschland

Die Raumlösung für zentrale Textilausgaben

Diese Applikation umfasst ein räumliches, teilautomatisiertes Textilhandling. Zur grundsätzlichen technischen Ausstattung gehören eine Personenschleuse, ein Drehkreuz, ein Infoterminal, eine oder mehrere Rückgabeeinheiten sowie die entsprechende Software für die komplette Verwaltung der UHF-RFIDbasierten Lösung.

In den von Kemas realisierten Schleusen kommen Kathrein ARU 3400-Antennenleser der dritten Generation von Rain-RFID-Readern mit integrierter 65-Grad-Weitbereichsantenne zum Einsatz. Ergänzt werden diese Reader durch die RFID-WRA 7070-Antenne von Kathrein, um eine hohe Erfassungsquote sicherzustellen. Der Ablauf von der Entnahme bis zur Rückgabe wird beispielhaft in drei Schritten vollzogen:

  1. Zur Versorgung mit Frischwäsche öffnet der Dienstleister mit Hilfe eines RFID-Ausweises die Außentür der Schleuse. Ein mit gereinigter Wäsche beladener Gitterwagen wird in die Schleuse geschoben. Nach dem Schließen der Tür wird ein Pulk- Erfassungsvorgang gestartet. Zwischenzeitlich betritt der Servicemitarbeiter über ein Drehkreuz den Raum. Sobald der Erfassungsvorgang in der Schleuse abgeschlossen ist, wird die gelieferte Wäsche im Raum inventarisiert. Die Innentür lässt sich öffnen und der Servicemitabeiter kann die Wäsche in die Regale verräumen.
  2. Will ein Mitarbeiter sich mit frischer Wäsche versorgen, betritt er durch ein Drehkreuz den Raum. Dies erfolgt nach Identifikation und Berechtigungsprüfung. Der Mitarbeiter entnimmt die gewünschte Wäsche gemäß seinem im Vorfeld festgelegten Kontingent und begibt sich zur Innentür der Schleuse. Die Autorisation zum Öffnen erfolgt per RFID-Mitarbeiterausweis. In der Schleuse werden die Textilien, die der Mitarbeiter mit sich führt, über integrierte UHF-RFID-Antennen erfasst. Sämtliche Wäschestücke werden seinem Wäschekonto temporär hinzugebucht. Erst nach Abschluss des Erfassungsvorganges lässt sich die Tür nach außen öffnen.
  3. Gemäß einer in die Software integrierten Kontingentregelung kann der Mitarbeiter erst dann wieder Frischwäsche erhalten, wenn benutzte Wäsche zurückgegeben wurde. Verschmutzte Wäsche wird über die Klappe eingeworfen, dort vom System erfasst und das Wäschekonto des Mitarbeiters ausgeglichen.

Die Basislösung ist modular erweiterbar

Die beschriebene Basislösung lässt sich in verschiedene Richtungen technisch und organisatorisch erweitern. Berechtigungen, Mitteilungen, Lesepunkte, Datenauswertungen und weitere Funktionen können so in das System implementiert werden. Voraussetzung für die Textilmanagementlösung ist, dass jedes einzelne Wäscheteil mit einem UHF-RFID-Label gekennzeichnet ist. Darüber hinaus ist die Realisierung der infrastrukturellen Voraussetzungen, wie die Bereitstellung des Raumes inklusive Energieversorgung und Netzwerkanschlüssen, die Regale sowie RFID-fähige Mitarbeiterausweise, notwendig.

Schranklösung für die dezentrale Textilausgabe

Ein vergleichbarer Ablauf lässt sich ebenfalls mit einer Schranklösung realisieren. Dabei kann sich der Nutzer direkt per RFID-Mitarbeiterausweis am Wäscheschrank anmelden und nach Prüfung der Berechtigung die ihm entsprechend zugeordnete Bekleidung aus einem Fach entnehmen. In die Fächer sind Smart-Shelf-Antennen mit einer extrem dünnen Bauform – wie die hier verwendeten Kathrein SMSH-HighGain-30-30-KRAI-ETSI – integriert.

Die Antenne ermöglicht eine sehr homogene Lesezone, die durch das hohe Vor- und Rückverhältnis ausgesendet wird. So wird die statische Erkennung mehrerer Transponder in einem Erfassungsvorgang ermöglicht. Wie bei der Raumlösung erfolgt die erneute Freigabe von Kleidungsstücken nach Rückgabe der benutzten Kleidung. Da sowohl der Raum als auch die Schränke als Lager geführt werden, ist eine permanente Bestandsführung möglich. Der jeweilige Bestand ist in Echtzeit einsehbar.

Zusätzlich kann der Betreiber, wie beispielsweise der externe Textildienstleister, beim Erreichen eines Melde- oder Mindestbestandes automatisch informiert werden. Damit ist es möglich, die geforderte Verfügbarkeit exakt bis auf den Artikel genau zu gewährleisten. Zugleich lassen sich bei einer intelligenten, softwarebasierten Kontingentführung auch die Umlaufmengen – und damit Budgets – reduzieren, ohne dass Engpässe entstehen.

Intelligente Prozessführung und Steuerung

Eine UHF-RFID-basierte Textillogistiklösung ermöglicht eine intelligente Prozessführung, welche die Mitarbeiter bei der Mitwirkung in die Pflicht nimmt. Dies ist insbesondere im Gesundheitswesen oder in der Lebensmittelindustrie von hoher Relevanz, wo die Einhaltung von Hygienevorschriften ein absoluter Schwerpunkt ist. Neben einer direkten Steuerung der Nutzung, beispielsweise von Berufsbekleidung durch Kontingentführung, besteht immer auch die Möglichkeit, über die Auswertung von Daten nicht nur Erkenntnisse über das reale Nutzerverhalten zu gewinnen, sondern auch führungsseitig organisatorisch einzuwirken.

Textilmanagement in der Lebensmittelindustrie

Ein Unternehmen aus der Lebensmittelindustrie stellt als Anwender des UHF-RFID-basierten Textilmanagementsystems sicher, dass seine Mitarbeiter tatsächlich täglich ihre Berufsbekleidung wechseln. So wird die Einhaltung von Hygienevorschriften gewährleistet. Wie funktioniert das in der Praxis? In dieser ausgerollten Anwendung erfolgt eine sehr enge Kontingentführung.

Jeder Mitarbeiter darf immer nur ein Bekleidungsset entnehmen. Ein Mitarbeiter betritt den (unreinen) Schwarzbereich, entkleidet sich dort und hängt seine Straßenkleidung in den Spind. Danach betritt er durch eine Tür den (reinen) Weißbereich. Hier entnimmt er mit entsprechender Autorisierung seine Berufsbekleidung für die bevorstehende Schicht. Am Ende seiner Schicht betritt der Mitarbeiter erneut den Waschbereich, entkleidet sich dort und wirft die getragene Berufsbekleidung im Rückgabebereich ab. Die Kleidung wird über das an der Kleidung befestigte UHF-Label erfasst und das Wäschekonto des Mitarbeiters wird entlastet. Beim Verlassen des Gebäudes wird zusätzlich softwareseitig geprüft, ob jeder Mitarbeiter wirklich die zu Schichtbeginn entnommene Kleidung auch wieder abgeworfen hat. Ist dies nicht der Fall, geht eine Information an den zuständigen Leiter, der den Sachverhalt individuell prüft und bewertet.

Dieser UHF-RFID-gestützte Ablauf stellt technisch und organisatorisch sicher, dass an jedem Arbeitstag ausschließlich frisch gereinigte Berufsbekleidung getragen wird. Eine solche Lösung funktioniert durch das Zusammenwirken von Technik, Organisation und Führung. Insbesondere der Aspekt der Führung wird in seiner Wichtigkeit häufig unterschätzt. Auf Basis eines RFID-Textilmanagements lassen sich das Nutzerverhalten sicher steuern und die geforderte Verfügbarkeit gewährleisten. Auch die Option, die gesamte Logistikkette über Transport und Wäschereiprozesse intelligenter zu gestalten, ist gegeben.

Die RFID-Kette beginnt in der Wäscherei

Zwar wird mit dieser Technik nicht direkt in den Wasch- beziehungsweise Wäschereiprozess eingegriffen, dennoch können der Zulauf und die Auslieferung technisch unterstützt werden. Bestandteile der Kemas-Gerätetechnik sind eine UHF-RFID-Erfassungsstation und ein Gate. Gittercontainer, bepackt mit Schmutzoder Frischwäsche, werden durch das Gate gefahren. In einer kurzen Verweilzeit im Gate werden nahezu sämtliche (99 Prozent im Durchschnitt auf zehn Vergleichsmessungen) im Container befindlichen Label gelesen und somit die Textilien artikelgenau erfasst.

In der Erfassungsstation findet ein ähnlicher Prozess statt. Die Unterschiede in der Bauweise von Gate und Erfassungsstation sind verschiedenen Nutzungsaspekten geschuldet. Das Gate ist für den Wareneingang bestimmt und deshalb vollständig in den Workflow des Wareneingangs integriert.

Eventuelle Leseungenauigkeiten, die bei feuchter Schmutzwäsche physikalisch nicht vermeidbar sind, werden durch einfache logische Operationen in der Kemas-Software korrigiert. Die Textilien, welche die Wäscherei verlassen und vorher nicht im Wareneingang erfasst wurden, werden dem Wareneingang zugerechnet. Der minimale Zeitversatz in der Erfassung ist dabei für die Prozesse zumeist unproblematisch.

Hard- und Software in Einklang bringen

Durch dieses Aufgabengebiet sind auch die Anforderungen an die Erfassungsstation ersichtlich. Diese ist zumeist im Warenausgang oder einem anderen Ort, der hohe Erfassungsgenauigkeit erfordert, platziert. Die Erfassungsstation ist so konzipiert, dass sie sehr hohe Lesequoten erzielt, damit die ermittelten Werte für das Generieren von Lieferscheinen verwendet werden können. Um die geforderte Lesegenauigkeit erzielen zu können, hat Kemas ein spezielles technisches Verfahren entwickelt.

Unabhängig von den technischen Möglichkeiten und verfügbaren Geräten ist jedoch entscheidend, die konkreten Abläufe beim Anwender zu kennen und zu verstehen. Ist dieses Verständnis gegeben, können mit geeigneter Technik die vorhandenen Abläufe intelligenter gestaltet werden. Diese Intelligenz wird über die Software in die Geräte gebracht. Das übergeordnete Ziel ist, Prozesse zu definieren, die stabil, robust, integer sowie folgerichtig sind. Sind diese Aspekte gewährleistet, wird die Anwendung zum gewünschten Ergebnis führen.

Ein lückenloses Tracking & Tracing realisieren

Auf Basis der Einzelteilkennzeichnung sowie dem UHF-RFID-Feature der Pulk-Erfassung wird es möglich, über individuell zu definierende Lesepunkte ein komplettes Tracking und Tracing der Textilien zu gewährleisten. An jedem Lesepunkt wird die Transponder-ID erfasst und ein Zeitstempel gespeichert. Sofern dahinter zusätzlich eine konkrete Nutzeraktivität steht, wird ebenfalls die Nutzer-ID aufgenommen.

Auch sind die Lesepunkte bezüglich des Workflows weder identisch noch gleichwertig, sondern durch einen Prozessschritt exakt definiert. Wenn sich also ein Lesepunkt in einer Rückgabeeinheit befindet, dann ist der exakte Status des entsprechenden Textils bekannt.

Nutzerindividuelle Datenauswertung

Je nach Anforderung des Anwenders lassen sich die verschiedenen Events bedarfsgerecht auswerten. Dies kann beispielsweise eine chronologische Analyse sein. Ein Beispiel ist der Teile-Lebenslauf: Per Auswertung ist es möglich, ein konkretes Textil von der Erstnutzung bis zur Entsorgung zu verfolgen und eine exakte Nutzungshistorie zu erstellen. Wie oft und wann wurde das Teil gewaschen? Wie oft wurde es entnommen? Wie lang waren Verweilzeiten im Schrank, beim Nutzer, in der Wäscherei?

Korreliert man diese Informationen dann zusätzlich noch mit anderen Daten – beispielsweise dem physischen Zustand des Textils – können Rückschlüsse auf die Haltbarkeit des Einzelteils gezogen werden. Die Anzahl der Auswertungsmöglichkeiten ist umfangreich. Der Nutzer selbst muss spezifizieren, welche Informationen für die Steuerung seiner Prozesse notwendig sind. Auf dieser Grundlage können dann spezifische Reports bereitgestellt werden.

Mit der passenden Software alle Potenziale heben

Die technische Lösung hat gerade bezüglich der Software noch deutlich mehr Potenzial. Es ist nicht nur möglich, nachträglich über Reports und Auswertungen führungs- und steuerungsrelevante Erkenntnisse zu gewinnen. Ein aktiver Abgleich mit Erwartungswerten ist ebenso möglich und kann als Grundlage für ein direktes Eingreifen genutzt werden.

Dies könnte beispielsweise wie folgt aussehen: Um Hygieneanforderungen zu erfüllen, kann softwareseitig definiert werden, dass ein Mitarbeiter, der das Unternehmen betreten hat, innerhalb eines definierten Zeitfensters Berufsbekleidung entnommen haben muss. Ist diese Zeit überschritten, wird ein Verantwortlicher über die Textilmanagementsoftware „Kemas TexNet“ informiert. Dies kann – je nach Konfiguration – via E-Mail oder SMS geschehen. Damit wird der verantwortliche Leiter in die Lage versetzt, zeitnah entsprechend zu reagieren.

Clean-Room-Sicherheit mit RFID

Ein Beispiel, wie software- und geräteseitig noch direkter aktiv eingegriffen werden kann, stellt der Einsatz eines RFID-Textilmanagements in Sonderbereichen eines Unternehmens dar. In unterschiedlichen Bereichen der Industrie gibt es Clean-Room- Abteilungen. Dort ist es zwingend erforderlich, dass die Nutzer des Clean-Rooms beim Betreten die entsprechend vorgeschriebene, reine Kleidung tragen.

Sind die Kleidungsstücke mit einem UHF-RFID-Label gekennzeichnet, bedarf es in der Schleuse zum Clean-Room nur eines Scans, um festzustellen, ob die geforderten Textilien getragen werden. Ist dies nicht der Fall, bleibt die Tür zum Clean-Room geschlossen und der Nutzer wird via Display zur Korrektur aufgefordert.

Das Textilmanagementsystem bietet noch zahlreiche weitere Anwendungsmöglichkeiten, die aber letztlich aus den Anforderungen der Kundenprozesse resultieren. Der Schwerpunkt liegt bei all dem in der Prozesslösung. Kemas-Geräte und -Software im Zusammenspiel mit innovativer RFID-Hardware von Kathrein Solutions sind Bausteine, um Kundenprozesse im Textilmanagement intelligenter und damit wirksamer zu gestalten.


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