Kommentar von Ersan Günes, IntraNav

Wie Unternehmen von Echtzeit-Daten profitieren

| Autor / Redakteur: Ersan Günes / Nico Litzel

Der Autor: Ersan Günes ist Co-Founder und CEO von IntraNav
Der Autor: Ersan Günes ist Co-Founder und CEO von IntraNav (Bild: JFRCREATIVES)

Die Industrie wird autonom: Um die Effizienz von Logistik- und Industrieprozessen zu steigern, geben Unternehmen viel Geld aus. Besonders selbstfahrende Transportsysteme wie autonome Gabelstapler oder Shuttle sind beliebt. Um wirklich von ihnen zu profitieren, müssen Unternehmen die autonomen Fahrzeuge jedoch perfekt auf die Gegebenheiten in ihren Hallen anpassen und entsprechend steuern.

Echtzeit-Lokalisierungssysteme (RTLS) geben transparente Einblicke in das Geschehen in der Halle und unterstützen Unternehmen dabei, ihre autonomen Systeme sinnvoll zu orchestrieren. So gelingt die effiziente Gestaltung der autonomen Fabrik.

Immer häufiger setzen Unternehmen fahrerlose Transportsysteme (Automated Guided Vehicles, AGV) ein, um ihre Prozesse transparenter und effizienter zu gestalten. Voraussetzung für den Erfolg ist jedoch, dass die Lösungen perfekt aufeinander abgestimmt und sinnvoll in die logistischen Prozesse eingebunden werden. Denn wenn ein Gabelstapler Materialien und Güter innerhalb eines Lagers verräumt, passiert das nicht immer auf dem effizientesten Weg. Gerade wenn mehrere Transportfahrzeuge in der Halle unterwegs sind, kann es häufig zu Stausituationen kommen.

Auch wählt das Gefährt nicht immer den kürzesten oder effizientesten Weg. Damit AGVs einen wirklichen Mehrwert für die Logistik und Industrie generieren, müssen Unternehmen in der Lage sein, ihre Prozesse transparent zu erfassen, zu verladene Güter und Materialien jederzeit zu lokalisieren und ihre Transportfahrzeuge optimal zu orchestrieren.

Echtzeit-Lokalisierungssysteme können Unternehmen dabei helfen, diese logistische Herausforderung zu bewältigen. Sie liefern Erkenntnisse darüber, welches die effizientesten Transportwege innerhalb einer oder zwischen mehreren Hallen ist. So optimieren Unternehmen ihre autonome Fabrik und können viel Zeit und Kosten sparen.

Echtzeit-Daten für mehr Effizienz und Sicherheit

Echtzeit-Lokalisierungssysteme (Real-Time Locating System, RTLS) sammeln und verarbeiten eine Vielzahl von Daten in Echtzeit an der Edge. Sie sind in der Lage, alle beweglichen Objekte (assets in motion) wie zu befördernde Materialien, fertige Produkte und Fahrzeuge in Echtzeit zu lokalisieren. Die schnelle Verarbeitung der Daten erhöht die Sicherheit der logistischen Prozesse und ermöglicht es gleichzeitig, Ineffizienzen auf den Transportwegen sofort zu erkennen und zu korrigieren. Aktuelle Systeme sind in der Lage, eigenständig einen alternativen Transportweg zu suchen, wenn die eigentliche Route versperrt ist.

Besonders in der teilautonomen Industrie, beim Einsatz von Mischflotten aus autonomen und nicht-autonomen Transportsystemen und bei der Interaktion zwischen Mensch und Maschine, ist die Datenverarbeitung in Echtzeit essenziell, um die Sicherheit aller Beteiligten zu gewährleisten. Fahrerlose Systeme müssen Personen und Objekte in der Umgebung rechtzeitig und auf den Zentimeter genau erkennen, um ausweichen zu können. Latenzen in der Kommunikation führen im schlimmsten Fall zu Unfällen.

Spezielle Anwendungsfälle lösen

Neben der aktuellen Position des Objekts können auch eine Vielzahl weiterer Informationen gesammelt werden, beispielsweise Daten über die Beschleunigung, Erschütterungen, Druck, Feuchtigkeit oder die Temperatur. Diese Daten liefern Unternehmen nicht nur Erkenntnisse darüber, welches der kürzeste Transportweg für ihre Güter ist, sondern helfen beispielsweise auch dabei, besonders temperatursensible oder zerbrechliche Güter oder Stoffe auf dem sichersten Weg zu transportieren. RTLS integrieren eine hohe Anzahl an Datenquellen, die variabel an die individuellen Bedürfnisse eines Unternehmens angepasst werden können. So können RTLS beispielsweise Quellen wie UWB, 5G, GPS und ERP-, EMS- und WMS-Systeme integrieren. Spezielle Anwendungsfälle lassen sich auch über die Integration von Technologien wie RFID, Beacons oder Ultraschall lösen.

Die nötigen Prozesse, um ein Objekt von A nach B zu bewegen, können über das RTLS abgebildet werden. Unternehmen erstellen dazu Regeln, die bestimmen, welche Schritte erfolgen müssen, um ein Objekt zu transportieren und legen fest, in welchen Fällen ein Mitarbeiter informiert werden muss, sollte beispielsweise ein Problem auftreten. Über ein Dashboard können Unternehmen die logistischen Prozesse in der Halle außerdem verfolgen und optimieren. Lokalisierungssysteme können die gesammelten Daten entweder lokal an der Edge erfassen oder an eine Private Cloud übermitteln und darstellen. Über die Integration von Analyse-Tools wie SAP Analytics, Tableau oder Microsoft PowerBI können Unternehmen die Daten noch übersichtlicher erfassen und analysieren und die gewonnenen Erkenntnisse nutzen, um die Prozesse effizient zu steuern.

Installation und Skalierung

Um Echtzeit-Lokalisierungssysteme in die bestehende Logistik zu integrieren, statten Unternehmen ihre Hallendecken mit Antennen aus, die die Bewegungen im Raum permanent scannen und erfassen. Damit die zu erfassenden Güter und Fahrzeuge ihren Standort übermitteln können, müssen sie zudem mit Transpondern, sogenannten Tags, ausgestattet sein. Tags funktionieren batteriebetrieben und lassen sich so unkompliziert an die Objekte koppeln.

Viele Unternehmen stellen nicht gleich ihre gesamte Transportflotte auf fahrerlose Systeme um, sondern investieren erst nach und nach in zusätzliche autonome Fahrzeuge. Um die Anzahl der zu ortenden Objekte beliebig skalieren zu können, werden Echtzeit-Lokalisierungssysteme idealerweise über eine offene Benutzerschnittstelle integriert. Über den Einsatz von RestAPIs (Representational State Transfer, Application Programming Interface), eine Schnittstelle, die von implementierten Diensten entkoppelt ist, lässt sich die Mess- und Sensortechnik von RTLS unkompliziert integrieren und beliebig skalieren. RestAPIs vereinfachen die Systemarchitektur und erhöhen die Visibilität von Interaktionen. Über die Integration von MQTT-Protokollen (Message Queue Telemetry Transport, ein populäres Kommunikationsprotokoll im Industrial IoT) arbeiten RTLS zudem besonders übertragungs- und ressourceneffizient.

Um die autonome Fabrik zu realisieren, ist der Einsatz von Echtzeit-Lokalisierungssystemen, die die Position aller beweglichen Güter und fahrerlosen Transportfahrzeuge zentimetergenau und in Echtzeit erfassen, essenziell. Unternehmen müssen die nötigen Daten sammeln und auswerten, um ihre Prozesse transparent zu machen, Ineffizienzen und Störungen im Ablauf zu erkennen und zu korrigieren. Nur so werden Unternehmen langfristig einen Mehrwert aus der Automatisierung ihrer Industrie- und Logistikprozesse ziehen können.

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