A GPS megoldások nagyon pontos helymeghatározást tesznek lehetővé szabad ég alatt. Azonban a korszerű automatizált vállalati rendszerekben, ipar 4.0 megoldásokban gyakran szükségünk van egy munkadarab, jármű (targonca), egy raklap, termékek vagy akár dolgozók pozíciójának pontos meghatározására épületen belül. Mi lehet ilyenkor a megoldás?

Épületen belüli helymeghatározáshoz használt rendszereket RTLS (Real Time Location System) rendszer néven ismerjük. Az épületen belüli helymeghatározáshoz több féle technológiát használhatunk, azonban ezek közül az UWB (Ultra Wide Band), a passzív UHF RFID és BLE (Bluetooth Low Energy) technológiák terjedtek el. 

A Smartindy Smart RTLS rendszereit ezekből a technológiákból, illetve ezek kombinációjából építjük fel. A technológia, a  middleware és testre szabható RTLS alkalmazások fejlesztésében stratégia partnerünkkel, a Bitotron Kft.-vel működünk együtt.

Milyen feladatokban lehet szükség Smart RTLS rendszerre?

A digitalizáció fejlődése megköveteli, hogy minél több adatot rögzítsünk a vállalati rendszerekben, melyek további feldolgozása után értékes üzleti adatokat és információkat nyerhetünk a termelés, logisztika optimalizálásához.

Az ipar 4.0 képesség irányába tett lépésekkel minél több adatot automatikus úton szeretnénk rögzíteni, ezért használunk IoT szenzorokat, AI kamera rendszereket és más digitális adatgyűjtő berendezéseket. 

A termelési, logisztikai, készletgazdálkodási folyamatok optimalizálásához szükséges egy termék, jármű, raklap vagy akár egy dolgozó mozgásának valósidejű követése. Ezt a feladatot látja el az RTLS rendszer. Segítségével valós időben továbbítjuk a pozíció adatokat a háttér rendszer felé, mely így összerendelhető más, digitálisan vagy hagyományos úton begyűjtött adattal. 

Smart RTLS tipikus alkalmazási területei:

• Digitalizációs és ipar 4.0 projektek előkészítésében (jelenlegi folyamatok feltérképezése tervezéshez)
• Gyártás és logisztikai folyamatok optimalizálása
• Raktár automatizálási projektek
• Veszélyes áru automatikus nyomon követése a termelésben
• Munkabiztonság növelése (jármű-tárgy, jármű-ember, jármű-jármű ütközések elkerülése)
• Dolgozók mozgásának monitorozása, katasztrófa helyzetekben mentésirányítás
• Egészségügyben életmentő eszközök, orvosok, betegek pozíciójának meghatározása
• Egyedi automatizációs és ipar 4.0 projektek

Hogyan működik az Smart RTLS rendszer?

A Smartindy Smart RTLS alkalmazásában leggyakrabban az UWB technológiát alkalmazzuk, illetve ezeket kombináljuk a passzív UHF RFID technológiával összetett feladatok elvégzése esetén.

Arra az objektumra (pl. targonca), melynek a pozícióját szeretnénk meghatározni egy kisméretű, aktív, belső áramforrással rendelkező (vagy áramforrásra csatlakoztatható) «jeladót», úgynevezett UWB tag-et helyezünk. Ennek mérete nagyjából egy gyufásdobozénak felel meg. Az épületben antennákat, úgynevezett Anchorokat helyezünk el. Az UWB tag beállítható időközönként egy azonosító jelet sugároz, melyet az antennák vesznek, és a műholdas GPS rendszerekhez hasonló módon (időméréssel) meghatározzák a tag aktuális pozícióját. 

A tag jeladásának sűrűségével finomítani lehet az adatgyűjtés pontosságát, adott idő alatt több pozíció vehető fel, amely például a bejárási útvonalak optimalizálása esetén lehet hasznos.

A gyűjtött pozíció adatok adatbázisban tárolhatók, vizuálisan egy helység térképen megjeleníthetők és tovább elemezhetők. Ugyanakkor a valós idejűség egyben azt is jelenti, hogy szükség esetén riasztásokat adhat vagy eseményeket is vezérelhet a Smart RTLS rendszer. (például egy tárgy, jármű, vagy ember tiltott zónába lép, járművek tárgynak vagy egymásnakvaló ütközésének elkerülése, stb.)

Milyen további lehetőségeket kínál a Smart RTLS?

A Smart RTLS rendszer egy olyan alap rendszer, mely integrálható a meglévő rendszerekkel, szabványos interfészeken keresztül transzparens módon cserél adatokat más rendszerekkel.

Az alap rendszer teljesen testre szabható, kiegészíthető más beágyazott rendszerekkel, illetve a nyílt platformnak köszönhetően a beruházó saját maga is továbbfejlesztheti azt. A Smart RTLS rendszer teljes mértékben integrálható a B-IoT Farm platformmal, így komplex gyártás optimalizálási projektek is kivitelezhetőek, akár lépésről-lépésre is.

Az UWB RTLS tag-ek hardvere kiegészíthető más szenzorral is, így hőmérséklet, mozgás érzékelő (G-szenzor) vagy akár nyomásérzékelővel is. Az UWB frekvencia alkalmas ezen szenzorok adatainak továbbítására is, így komplex feladatok lefedhetők.

Az UWB technológiát két féle módon, a TWR (Two Way Ranging) és úgynevezett TDoA (Time Difference of Arrival) üzemmódban alkalmazhatjuk. A két módszer között a feladat jellege alapján hozunk döntést.

Milyen előnyöket kínál a Smart RTLS?

Targonca flotta követésével:

• monitorozható a járművek kihasználtsága, teljesítménye,
• mérhetők és optimalizálhatók a bejárási útvonalak,
• feladatkiosztás pozíció alapján (mindig a legközelebbi targonca)
• CAS (Collision Avoidance System) ütközéselkerülő rendszer alakítható ki.

WMS (raktárirányítási rendszerekben):

• rakatok, raklapok, konténerek pozíciója meghatározható (tárhely automatikus összerendelés),
• operátorok helyének meghatározása, pozíció összerendelése a feladattal,
• automatikus adatbevitel WMS rendszerbe,
• integrálható az M3 WMS rendszerrel is.

Termelés folyamat legtöbb fázisát követhetővé teszi:

• alapanyag töltés és felhasználás nyomon követhető a gyártósorokon, (melyik tétel melyik sorra került)
• előre jelezhető a készbejelentés várható időpontja,
• minőségbiztosítási adminisztráció egy része automatizálható,
• karantén alatt lévő rakatok megfigyelhetők, mozgatásuk megakadályozható.

Munkabiztonság területén:

• dolgozók pozíciója alapján irányítható egy esetleges mentés,
• riasztás adható ki, ha egy dolgozó túl közel kerül egy veszélyes területhez vagy munkagéphez,
• egyedi megoldások fejleszthetők (pl. G szenzorral és kétirányú kommunikációval kialakított UWB tag alkalmas lehet a dolgozó eszméletvesztését, leesését érzékelni és riasztani a mentőegységet vagy leállítani gépeket)

Miért a Smart RTLS?

• Általános adat infrastruktúra
• Skálázhatóság, szabványokra épülő megoldások
• Illeszthető más automatizálási projektekbe
• Karcsú, áramvonalas alaprendszer testre szabható bővítő modulokkal
• Hardver továbbfejleszthetősége (egyedi UWB tag kiegészítő szenzorokkal)
• Kis hardver erőforrás igény — gyorsabban megtérülő beruházás
• Magyarországi fejlesztő és támogató csapat (elérhetőség, kommunikációs akadályok nélkül)
• Alacsony belső IT erőforrás igény
• A további fejlesztések házon belül felügyelhetők vagy akár elvégezhetők
• Szabványos megoldásokra épülő architektúra
• Fokozatos Ipar 4.0 megoldások bevezetésének támogatása