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Ortung

Ortung

Systeme zur Ermittlung von Objektidentität und -position

Der Begriff ‚Ortung‘ bezeichnet die automatische Erfassung der Position von beweglichen Objekten mittels Indoor Ortungssystemen, auch bezeichnet als Real-time Location Systems (RTLS) oder per Satellitenortung in Außenbereichen mittels GPS, Galileo, o.ä..

Die Ortung ermöglicht eine automatische, kontinuierliche und lückenlose Identifizierung und Verfolgen von Objekten in Echtzeit, vergleichbar mit einer Videoaufnahme. Ereignisse wie z.B. ein Eintritt in definierte Bereiche aus allen Richtungen oder auch eine Kollision von zwei verschiedenen Objekten, können jederzeit im digitalen Modell erfasst werden. So können z.B. werksübergreifende Transporte, Materialflüsse in der Logistik und Produktion, die Verwendung von Werkzeugen und Assets automatisch erfasst werden.

Ortungssysteme gibt es auf Basis vielfältiger Technologien mit unterschiedlichen Eigenschaften und Kosten. In Außenbereichen kann meist auf externe Infrastrukturen wie z.B. die Satellitennetzwerke oder Datenkommunikationsnetzwerke zurückgegriffen werden. Die so erreichbaren Genauigkeiten sind mit Standardantennen auf eine max. Auflösung von 10 Metern begrenzt. Mit passenden, speziellen Antennen und einem höheren Energieverbrauch kann die Auflösung von GPS/Galileo auf bis zu einem Meter verbessert werden. 5G Netze versprechen zukünftig bessere Genauigkeiten. Doch es bleibt abzuwarten, wie viel zusätzliche Infrastruktur dazu notwendig sein wird. Zur Ortung in Innenbereichen ist auf jeden Fall eine dedizierte Infrastruktur vonnöten. Das Spektrum an Möglichkeiten reicht von der Erfassung der Anwesenheit in einem Gebäude, über einfache Zonenortung, genaue Ortung mit einer Auflösung von etwa einem Meter bis hin zu hochpräziser Ortung mit Auflösungen von wenigen Zentimetern oder sogar Millimetern. Eine einfache Faustregel lautet: Je genauer die Auflösung der Ortung, desto mehr Invest ist notwendig zur Umsetzung des Systems.

Ortungstechnologien

Diese Graphik zeigt für die verschiedenen Ortungstechnologien das Verhältnis zwischen zunehmender Genauigkeit (senkrechte Achse) und Kosten für eine Referenzkonfiguration. Es gibt keine Technologie, die eine ideale Lösung darstellt. Vielmehr ist unsere Maßgabe die passende Technologie für einen Anwendungsfall auszusuchen unter Berücksichtigung der wirtschaftlichen Rahmenbedingungen. Somit ist es wichtig, dass verschiedene Technologien in einer Applikationssoftwareumgebung kombiniert werden können, um alle Anwendungsfälle mit einer Anwenderoberfläche und möglichst wenig Integrationsaufwand abzudecken.

  Ident Anwesenheit Ortung Präzise Ortung
Methodik Erkennen Ein- und Austritt per Gateway/Chokepoint bzw. Manuelles Scannen Strongest RSSI an einem oder mehreren Empfängern Weighted RSSI, Triangulation, Multilateration Triangulation, Multilateration
Zuverlässigkeit Verpassen eines Ein- oder Austritts ist direkt ein permanenter Fehler bzw. Faktor Mensch Übersprechen des Signals (falsch positiv) ist temporär eine Falschzuordnung Ortungsfehler ist temporär eine Falschzuordnung Ortungsfehler ist temporär eine Falschzuordnung
Absicherung Manuelle Plausibilitätsprüfung durch Prozessvorgabe Manuelle bzw. automatische Plausibilitätsprüfung durch SW Automatische Plausibilitätsprüfung durch SW / Geometrie Automatische Plausibilitätsprüfung durch SW / Geometrie
Bedingung Abgegrenzte Zugänge Bereiche signaltechnisch getrennt (z.B. durch Mauer) Pufferzonen zwischen Bereichen (z.B. Gang) Mindestgröße Bereich passend zu Genauigkeit
HW Aufwand Gering
(1 Gateway pro Zugang)
Gering
(1 bis mehrere Empfänger, je nach Raumgröße)
Mittel-Hoch Hoch-Sehr Hoch
Eignung Eingangsbuchungen Logistik, Werkzeugausgabe, etc. Sperrlager, Werkzeuglager, Mustering (Zählen von Objekten in der Nähe), etc. Verfolgung Umlaufbestand, Auffinden von Objekten (auch in Freiflächen) Automatisierung, z.B. Einbuchung auf Lagerplatz, Plausibilitätsprüfung, Anlagenkonfiguration, etc.

Das Spektrum von unterschiedlichen Technologien und Anbietern im Bereich von Ortungs- und Identifizierungssystemen ist kaum zu überblicken. Die Entwicklung verläuft in immer schnelleren Zyklen. Wir kennen Vor- und Nachteile der wichtigsten Systeme am Markt und behalten Weiterentwicklungen genau im Blick.

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Für Rückfragen stehe ich gerne zur Verfügung.

Dr. Hans-Gerd Kürschner

hans-gerd.kuerschner(at)indutrax.net