Material per Bluetooth finden

image 41
Bild: ©NDABCREATIVITY/stock.adobe.com

Sämtliche Konzepte für Industrie 4.0 und Digitalisierung im Lager basieren auf der Übertragung von Daten. Oft werden hier Bluetooth-Technologien eingesetzt. Der Funkstandard hilft dabei, Materialien zu lokalisieren, Mitarbeiter vor gefährlichen Arbeitsbereichen zu schützen oder Lagerbestände über Barcodescanner zu erfassen. Über den Standard lassen sich zudem Waren und Personen lokalisieren. Die Bluetooth Special Interest Group (SIG) hat den Standard um eine Peilungsfunktion ergänzt, die die Leistung der Standortdienste erhöhen soll.

Die Standortbestimmung

Viele Bluetooth-Standortdienste basieren auf dem gleichen Grundkonzept: Sie bestimmen mittels Bluetooth LE, ob sich zwei Bluetooth-Geräte in Reichweite zueinander befinden. Oft kommen noch RSSI-Messungen (Received Signal Strength) hinzu, um den ungefähren Abstand zwischen den beiden Geräten zu berechnen. Im Lager spielen vor allem Positionierungssysteme für das Asset Tracking und Management eine Rolle, mit deren Hilfe sich der Standort von Objekten bestimmen lässt. Zur Standortbestimmung von mobilen Lagergeräten wie etwa Gabelstaplern oder Handscannern werden Bluetooth-Empfänger – oft Locators (Lokalisierer) genannt – an festen Standorten in einem bestimmten Bereich angebracht. Diese Locators können mit einem zentralen Server, oft als Location Engine bezeichnet, vernetzt sein. Objekte, die das System lokalisieren soll, werden mit verbrauchsarmen, batteriebetriebenen Bluetooth-Sendern, sogenannten Tags, ausgestattet.

Bedarfsgerechte Genauigkeit

Diese senden periodisch ein Signal, dessen Häufigkeit in Abhängigkeit davon steht, wie mobil die verfolgten Objekte voraussichtlich sein werden und in welcher Taktung Echtzeit-Standortschätzungen erfolgen. Jeder Locator meldet kontinuierlich alle Tags, die er empfangen kann, sowie die jeweils empfangene Signalstärke (Received Signal Strength Indication; RSSI) an die Location Engine zurück. Diese bestimmt die Position der Tags anhand von Trilateration. Dabei wird die Position eines Objekts anhand seines Abstands zu drei bekannten Referenzpunkten ermittelt. Die Locators messen ihre Entfernung zu einem bestimmten Tag anhand der empfangenen Signalstärke. Die Genauigkeit wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, wie etwa der Grundriss des gewählten Bereichs und die Anzahl der eingesetzten Locators. Die Genauigkeit beträgt – je nach Anwendungsfall – zwischen einem und zehn Metern.

Bluetooth-Peilungsfunktion

Mit Version 5.1 erhält die Bluetooth Core Spezifikation nun eine optionale Peilungsfunktion. Damit kann ein Bluetooth-Gerät die Richtung bestimmen, aus der ein anderes Gerät sein Signal sendet. Wie bereits erläutert, ermitteln Bluetooth-Standortdienste den Abstand zwischen zwei Geräten derzeit mit RSSI. Bei RTLS- und IPS-Lösungen nutzen sie diese Entfernungen, um die Position eines Geräts zu bestimmen. Per Bluetooth Direction Finding erfassen die gleichen Geräte nun auch die Richtung, in der sich ein anderes Gerät befindet und können Triangulation nutzen, um die Positionsgenauigkeit zu verbessern. Zu den möglichen Anwendungsbereichen gehören:

Suche von persönlichen Gegenständen: Wenn die Bluetooth-Peilungsfunktion mittels Angle of Arrival (AoA) in Mobilgeräte integriert ist, sind erweiterte Lösungen für die Produktsuche durch Richtungsinformationen per App möglich.

PoI-Informationslösungen: Point of Interest (PoI)-Informationslösungen profitieren ebenfalls von der Peilungsfunktion, wenn sie mittels AoA in Mobilgeräte integriert werden. So können einzelne Produktbereiche im Lager mit Beacons versehen sein. Mitarbeiter erhalten so aktiv Informationen über Objekte ihrer Wahl, indem sie das Mobilgerät darauf richten.

Real Time Locating Systems (RTLS): Mit der Peilungsfunktion kann der Ortungsantrieb in einer RTLS-Software nun sowohl die Signalstärke als auch die Richtung der Tags empfangen. Die Ortung, etwa von Materialien, kann somit zentimetergenau erfolgen. Zudem lassen sich Mitarbeiter warnen, wenn sie beispielsweise unsichere Arbeitsbereiche betreten.

Indoor Positioning Systeme (IPS): IPS-Software mit Peilungsfunktion ermöglichen zentimetergenaue Ortung, wodurch die Indoor-Navigation im Lager verbessert oder die Anzahl der erforderlichen Ortungs-Beacons reduziert werden kann.

Standortdienste in der Praxis

Standortdienste können das Asset Tracking und Management deutlich verbessern, indem sie dem Logistikpersonal ermöglichen, jederzeit die genaue Position von Waren und Geräten im Lager zu bestimmen. Praktische Einsatzbeispiele zeigt Where, Inc. Die japanische Firma bietet Dienstleistungen wie Indoor-Positionierung, Sensordatenaggregation, Fernüberwachung und -steuerung über ein IoT-Netzwerk an. „Das dedizierte IoT Local Area Network, das wir bereitstellen, erfordert nicht nur eine Kommunikation mit geringer Kapazität, Hochfrequenz, Stabilität und niedrigen Kosten, sondern auch die Verbindung mit einer großen Anzahl von Geräten“ sagt Hajime Maruta, CEO von Where, Inc. „Bluetooth ist die am besten geeignete Technologie für unsere Anforderungen.“

Ein Autohersteller nutzt die EXBeacon-Plattform von Where etwa, um den Standort von Metallpaletten zu bestimmen. Die Empfänger erkennen Funkwellen von Bluetooth-LE-Tags, die an jeder Platte angebracht sind, und messen deren Position. Die Standortbestimmung ist in diesem Fall besonders schwierig, da alle Waren sowie die Paletten aus Metall bestehen und Signalreflexion verursachen. Für die EXBeacons werden daher direktionale Antennen verwendet.

Zukünftig noch genauer

Die Einführung von Bluetooth Low Energy im Jahr 2010 bot Entwicklern die Gelegenheit, standardisierte und kostengünstige Lösungen für Ortungsdienste mit Bluetooth-Technologie zu schaffen. Die neue Peilungsfunktion verbessert die Leistung und bildet die Grundlage für Bluetooth-Ortungssysteme mit einer Ortungsgenauigkeit von bis zu einem Zentimeter. So können etwa Standortdienste auf Basis von Bluetooth LE das Asset Tracking und Management im Lager verbessern. Die Bluetooth SIG arbeitet daran, die Technologie mit einer hochpräzisen Entfernungsmessung auszustatten. Dies soll die Ortung zukünftig noch genauer machen.



  • SAP und Siemens arbeiten an gemeinsamen Lösungen

    SAP und Siemens arbeiten an gemeinsamen Lösungen

    Im Rahmen einer Partnerschaft wollen Siemens und SAP ihre sich ergänzenden Softwarelösungen für Product Lifecycle, Supply Chain und Asset Management kombinieren.

    mehr lesen: SAP und Siemens arbeiten an gemeinsamen Lösungen

  • Cybersicherheit für Ethernet-Antriebe

    Cybersicherheit für Ethernet-Antriebe

    Industrielle Netzwerke werden mit dem Internet der Dinge immer offener für die gefürchtete Cyberkriminalität. Umso wichtiger ist es, die kommunizierenden Komponenten davor zu schützen.

    mehr lesen: Cybersicherheit für Ethernet-Antriebe

  • SSD mit mehrschichtigem Datenschutz

    SSD mit mehrschichtigem Datenschutz

    Wem seine Daten wichtig sind, setzt auf mehr als nur eine Sicherheitslösung. Lokale Backup- oder Cloudlösungen sind ein Weg, seine Daten zu sichern. Wird der PC allerdings entwendet, durch Dritte…

    mehr lesen: SSD mit mehrschichtigem Datenschutz

  • Geschäftsklima erholt sich

    Geschäftsklima erholt sich

    Die Corona-Krise hat die deutsch Elektroindustrie in den vergangenen Monaten hart getroffen. Auch der Mai brachte trotz erster Lockerungen Verluste für die Branche.

    mehr lesen: Geschäftsklima erholt sich

  • Wie ist die Stimmung in der Fertigungsindustrie

    Wie ist die Stimmung in der Fertigungsindustrie

    In einer Studie des IIoT-Spezialisten Relayr wurden je 100 Unternehmen in den USA und in Deutschland zu aktuellen Entwicklungen während der Coronakrise befragt. Dabei zeigen sich sogar positive Effekte.

    mehr lesen: Wie ist die Stimmung in der Fertigungsindustrie

  • Cosmo Consult expandiert nach Asien

    Cosmo Consult expandiert nach Asien

    Die Cosmo Consult-Gruppe eröffnet eine Niederlassung in Hongkong und plant darüber hinaus weitere Standorte in Asien.

    mehr lesen: Cosmo Consult expandiert nach Asien

  • Auftragseingang im Maschinenbau weiter rückläufig

    Auftragseingang im Maschinenbau weiter rückläufig

    Wie bereits im April blieb der Auftragseingang der deutschen Maschinenbauer auch im Mai weit unter dem Niveau des Vorjahres. Die Bestellungen blieben 28 Prozent unter dem Vorjahreswert.

    mehr lesen: Auftragseingang im Maschinenbau weiter rückläufig

  • Produktion legt wieder zu

    Produktion legt wieder zu

    Laut statistischem Bundesamt hat sich die Industrie im Mai von den Einbrüchen verursacht durch die Corona-Pandemie etwas erholt. Die Produktion legte zu, verfehlt das Mai-Ergebnis des Vorjahres jedoch um 19,3…

    mehr lesen: Produktion legt wieder zu

  • Drei von vier Unternehmen erwarten schnelle Erholung

    Drei von vier Unternehmen erwarten schnelle Erholung

    Zwei Drittel (66 Prozent) der Unternehmensleiter weltweit sind optimistisch, dass sich der europäische Markt relativ schnell vom wirtschaftlichen Abschwung durch die COVID-19-Pandemie erholen wird. Das geht aus einem Report des…

    mehr lesen: Drei von vier Unternehmen erwarten schnelle Erholung

  • Neuer CSO bei Proalpha

    Neuer CSO bei Proalpha

    Der ERP-Anbieter Proalpha hat einen neuen Chief Sales Officer. Zum 1. Juli hat Michael T. Sander die Position übernommen. Er folgt auf Andree Stachowski.

    mehr lesen: Neuer CSO bei Proalpha

  • Leuze nimmt neues Distributionszentrum in Betrieb

    Leuze nimmt neues Distributionszentrum in Betrieb

    Leuze will bis Ende Juli sein neues Distributionszentrum in Betrieb nehmen.

    mehr lesen: Leuze nimmt neues Distributionszentrum in Betrieb

  • Armin Schnettler wird VDE-Präsident

    Armin Schnettler wird VDE-Präsident

    Der VDE hat mit Prof. Dr. Armin Schnettler einen neuen Präsidenten. Er folgt auf Dr. Gunther Kegel.

    mehr lesen: Armin Schnettler wird VDE-Präsident