Optimierung der Produktion mit Chirp-basiertem RTLS & Entfernungsmessung

4. Oktober 2022 von Norman Dziengel
Gelesen in 11 Minuten

Dank IoT-Technologien wie Echtzeit-Ortungssystemen (Real-Time Location Systems, RTLS) und Ortungslösungen verändert sich die Art und Weise, wie Unternehmen arbeiten. RTLS sorgt für zusätzliche Transparenz im Betrieb, indem nicht nur ermittelt wird, "was" sich in einer Einrichtung befindet, sondern auch "wo" und "wann" es sich dort bewegt. Mit dieser Technologie lassen sich Mitarbeiter, Fahrzeuge, Produkte, Fließbänder und alles andere, was sich mit Tags versehen lässt, verfolgen.

Es gibt eine Reihe von Hochfrequenztechnologien wie Chirp Spread Spectrum (auch bekannt als Chirp), Ultra-Wideband (UWB), Wi-Fi und Bluetooth Low Energy (BLE), mit denen dies möglich ist. Chirp sticht unter diesen hervor, weil es als 3-in-1-Lösung für Ortung, Entfernungsmessung und Kommunikation funktioniert. In diesem Artikel stellen wir Ihnen 5 Möglichkeiten vor, wie Chirp eine leistungsstarke Lösung für die Optimierung von Produktionsprozessen sein kann.

1. Reduzierte Infrastrukturkosten

Ganz gleich, ob es sich um die Verwaltung von Höfen oder um sehr große Einrichtungen handelt, die ein- und ausgehende Prozesse messen wollen, mit Chirp können Unternehmen Objekte in den meisten Szenarien zuverlässig verfolgen. Eines der Hauptmerkmale von Chirp ist seine Fähigkeit, große Entfernungen zu überwinden - von 10 bis 500 Metern und bei optimalen Bedingungen und Einsatz bis zu 1000 Metern.  Aus diesem Grund ist im Vergleich zu anderen RF-Technologien weniger Infrastruktur erforderlich, um einen großen Bereich abzudecken.

Wenn Objekte in einer Anlage markiert werden, um ihren Standort zu ermitteln, werden ihre Standortdaten an RTLS-Anker gesendet. Mit Chirp werden weniger Anker benötigt, wodurch Unternehmen erhebliche Kosten einsparen können. Da die RF-Technologie vollständig im Besitz des Unternehmens ist, fallen im Gegensatz zu GPS- oder zellbasierten Lösungen keine zusätzlichen Kosten für die Datenkommunikation an, die durch die Abhängigkeit von Dritten entstehen. Auf diese Weise werden alle mit der Produktion verbundenen Kosten optimiert und können bei Bedarf weiter investiert werden.

2. Erhöhte Skalierbarkeit und Flexibilität 

Die RTLS- oder Entfernungsmessungen sehen für jedes Unternehmen anders aus - manche fangen klein an und skalieren dann, während andere eine bestimmte Einrichtung haben, von der sie volle Transparenz erwarten. In jedem Fall ist Chirp eine hochflexible und skalierbare Lösung, die Entfernungsmessung, Ortung und/oder Kommunikation ermöglichen kann.

Ein üblicher Weg, den viele Unternehmen einschlagen, besteht darin, zunächst die Sicherheit mit einem Kollisionswarnsystem zu priorisieren, das Zweiwege-Entfernungsmessung verwendet. Da die Entfernungsmessung die Kommunikation zwischen den Tags ist, wird keine Infrastruktur (wie Anker, Netzwerkkabel oder Server) benötigt. Später können sie entscheiden, ob sie ihre Einrichtungen mit einer Ortung ausstatten und in die RTLS-Infrastruktur und die IoT-Plattform investieren wollen, aber weiterhin das gleiche Signal verwenden. Auf diese Weise können sie mit dem digitalen Zwilling, der eine visuelle Darstellung von Objekten ist, Prozesse analysieren, steuern und vollständig automatisieren.

Wie die Flugzeitmessung funktioniert, um kontinuierlich die Entfernung zwischen einem markierten Objekt und einem markierten Mitarbeiter zu berechnen.

Mit Chirp können 10.000 Geräte verfolgt werden (abhängig von der Blinkrate) - und da die Lösung hochgradig skalierbar ist, muss weniger Technologie angeschafft werden. Dank des ISM-Bandes ist die Lösung sogar weltweit einsetzbar, so dass keine Lizenzkosten oder regulatorischen Einschränkungen anfallen. Chirp kann außerdem problemlos mit Wi-Fi, das das SMA-Band nutzt, koexistieren, da Chirp das CSMA-Protokoll (Carrier-Sense Multiple Access) verwendet, das der bekannten "Listen-before-Talk"-Richtlinie folgt. Letztendlich kann Chirp überall und jederzeit eingesetzt werden.

3. Es vermeidet Unfälle und Ausfallzeiten während der Produktion

Chirp ist bekannt für seine Zuverlässigkeit und seine Fähigkeit, sowohl im Innen- als auch im Außenbereich zu arbeiten, was es zu einer zuverlässigen Technologie für die Sicherheit des Personals macht. Chirp-fähige Kollisionswarn- oder -vermeidungssysteme werden für die Sicherheit bei der Wartung von Eisenbahnen, für Personal, das in der Nähe von schweren Maschinen oder Lastwagen arbeitet, in der Nähe von hydraulischen Unterlegkeilen im Strebbau und in vielen anderen Bereichen eingesetzt. Die Aufgabe von Chirp besteht darin, dieses Signal zu liefern, damit die markierten Mitarbeiter und die markierten Maschinen miteinander kommunizieren können, so dass die Arbeiter wissen, wenn sie sich zu nahe kommen.

Industriearbeiter arbeiten in der Nähe eines großen Lkw.

Es kann auch dazu dienen, das Personal vor Ort zu warnen, wenn sich ein Mitarbeiter in einer Gefahrenzone befindet, damit der Betrieb nicht wieder aufgenommen wird, während sich jemand dort aufhält. Die Ortung kann ebenfalls in den Mix integriert werden, sodass Sie auf einer Karte sehen können, wo sich alle Mitarbeiter befinden, und die Verantwortung für die Belegschaft behalten. Dies ist nicht nur für die Sicherheit der Mitarbeiter entscheidend, die täglich in gefährlichen Szenarien arbeiten. Wenn Unfälle auftreten, kann dies die Produktion aufgrund forensischer Analysen um Wochen verzögern und Unternehmen viel Geld kosten.

4. Erkennung und Beseitigung von Produktionsengpässen

Wenn RTLS- oder Ranging-Lösungen in Lagerhallen, Fabriken, Bergwerken und auf dem Firmengelände eingesetzt werden, kann die aus den Ortungsdaten gewonnene Indoor-Intelligenz zur Optimierung der Betriebsabläufe beitragen. Mit Hilfe der Ortungstechnologie können Sie zum Beispiel eine Route für Fahrzeuge oder Gabelstapler finden, die schneller und sicherer ist, weil sie nicht mit so vielen Arbeitern in Kontakt kommt. 

Sie ist auch nützlich für die Überwachung von Prozessabläufen in rauen Umgebungen wie im Bergbau, wo es normalerweise keine Erkenntnisse aus dem Tagesgeschäft gibt. Ein anderes Szenario ist die Möglichkeit, die Auslastung von Räumen, Geräten oder Betten in einem Krankenhaus zu verfolgen und den Prozess zu optimieren, damit mehr Patienten ein Zimmer bekommen und weniger im Wartezimmer festsitzen. Unabhängig vom Szenario liefert RTLS Daten, die Unternehmen in die Lage versetzen, Entscheidungen zu treffen, die sie vorher nicht treffen konnten.

5. Verringert zuverlässig Suchzeiten und Ausrüstungsredundanzen

Bei der Arbeit in einem großen Lager oder einer Fabrik gibt es Tausende von Geräten und Werkzeugen, die täglich für eine Vielzahl von Anforderungen eingesetzt werden. Die Suche nach einem bestimmten Gegenstand in einer großen Anlage kann entmutigend sein - entweder man hat Glück und findet ihn in 10 Minuten, oder man verbringt eine Stunde damit, ihn zu finden.

Mit einem Chirp-fähigen RTLS können Sie den gesuchten Gegenstand einfach im System suchen und seine Position mit einer Genauigkeit von 1 bis 2 Metern ermitteln - so können Sie direkt in den Raum gehen, in dem er sich befindet, und ihn finden. Die verkürzte Suchzeit für wichtige Geräte, Werkzeuge und Ausrüstungen führt zu einer höheren Auslastung der Objekte und kann sogar dazu beitragen, Geld für den Kauf oder die Miete neuer Geräte zu sparen, wenn Sie das richtige Objekt nicht finden können.

Chirp funktioniert selbst in vielen schwierigen Industrieumgebungen mit klassischen RF-Signalstörungen und ermöglicht so die Überwachung der Produktion und das Auffinden von Gegenständen wie Rollwagen und Bergbauausrüstung.  Dank der hohen Reichweite von Chirp und seiner Fähigkeit, reflektierte Daten zu nutzen, können Sie mit einem vergleichsweise geringen Aufwand an Infrastruktur ein Signal zur Erstellung einer Standortschätzung erhalten. Auf diese Weise können Sie sich auf Ihre eigentliche Aufgabe konzentrieren und Produktionsprozesse beschleunigen, indem Sie genau dorthin gelangen, wo Sie hinmüssen.

Erste Schritte mit Chirp Spread Spectrum

Chirp ist eine leistungsstarke Lösung, die eine Vielzahl von Szenarien abdeckt, egal ob Sie die Sicherheit in rauen Umgebungen gewährleisten oder vermeidbare Engpässe in Lagerhallen reduzieren möchten. Chirp ist eine leistungsstarke Lösung, die eine Vielzahl von Szenarien abdeckt, egal ob Sie die Sicherheit in rauen Umgebungen gewährleisten oder vermeidbare Engpässe in Lagerhallen reduzieren möchten. Das neueste Swarm Chirp V3-Modul von Inpixon ist außerdem FCC-, CE- und ISED-zertifiziert, was es noch zugänglicher und leistungsfähiger für industrielle Anwendungsfälle macht und die Markteinführungszeit verkürzt. Mit seiner Fähigkeit, im Innen- und Außenbereich, über große Reichweiten, überall auf der Welt ohne Einschränkungen und mit einem äußerst zuverlässigen Signal zu arbeiten, ist Chirp eine unglaubliche Technologie, die bei der Optimierung von Produktionsprozessen eingesetzt werden kann., was es noch zugänglicher und leistungsfähiger für industrielle Anwendungsfälle macht und die Markteinführungszeit verkürzt. Mit seiner Fähigkeit, im Innen- und Außenbereich, über große Reichweiten, überall auf der Welt ohne Einschränkungen und mit einem äußerst zuverlässigen Signal zu arbeiten, ist Chirp eine unglaubliche Technologie, die bei der Optimierung von Produktionsprozessen eingesetzt werden kann.

 

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ÜBER DEN AUTOR
Norman ist Produktmanager bei Inpixon und verfügt über mehr als 5 Jahre Erfahrung in diesem Unternehmen. Norman hat einen Doktortitel in Informatik mit Schwerpunkt auf drahtlosen Sensornetzwerken. Mit seiner Erfahrung in den Bereichen Produktmarketing, Produktmanagement und Design von Ranging- und RTLS-Produkten ist er ein wichtiges Mitglied bei der Weiterentwicklung und Innovation des RTLS-Produktportfolios von Inpixon.