Effizientere Produktion durch RTLS-Technologien im Shop Floor
17. Februar 2025
Ortung leicht gemacht: Die besten Methoden für präzise Standortbestimmung
Ortung ist weit mehr als ein technisches Schlagwort – sie ist der Schlüssel zur Effizienzsteigerung und Kontrolle, sowohl im Privaten als auch in der modernen Industrie auf dem Weg zur Smart Factory. Im Alltag nutzen wir Ortung, um problemlos von A nach B zu navigieren. In der Produktion und Logistik sorgen Ortungstechnologien für Transparenz und reibungslose Abläufe, und stellen so unverzichtbare Werkzeuge dar, die uns helfen, schneller und präziser zu handeln.
Stellen Sie sich vor, Sie wissen jederzeit, wo sich Ihre Materialien, Werkzeuge oder Fertigungshilfsmittel befinden. Kein Chaos, keine Verzögerungen, sondern maximale Planbarkeit und Präzision. Doch welche Ortungstechnologie passt am besten zu Ihrem Bedarf? Lassen Sie uns zunächst die Grundlagen klären und dann herausfinden, wie Sie sich mit der passenden Ortungslösung echte Wettbewerbsvorteile sichern.
Was ist Ortung?
Ortung bedeutet: Genau wissen, wo sich etwas zu jeder Zeit befindet. Doch dabei geht es um mehr als nur einen Punkt auf einer Karte. Es geht darum, Bewegungen, Positionen und Prozesse im Verhältnis zu ihrer Umgebung sichtbar zu machen, um Entscheidungen noch schneller und fundierter zu treffen oder Abläufe zu automatisieren.
Die Realität zeigt: Ein verlorenes Werkzeug oder eine falsch platzierte Palette können ganze Produktionslinien ins Stocken bringen. Solche Engpässe sind vermeidbar, wenn der Materialfluss mit Standortbestimmung in Echtzeit erfasst und lückenlos nachverfolgt werden. Ortung macht Schluss mit dem Rätselraten und liefert Ihnen die Daten, die Sie innerhalb eines Produktionsstandorts oder entlang der Lieferkette wirklich brauchen − zuverlässig, genau und sofort verfügbar.
Ob punktuelle Identifikation oder präzise Echtzeitverfolgung: Je nach Bedarf gibt es eine Vielzahl an Ortungstechnologien und Tracking-Systemen, die Unternehmen helfen, Abläufe transparenter zu machen, Suchzeiten zu reduzieren und Materialflüsse gezielt zu steuern. Dadurch können Unternehmen ihre Produktionsprozesse effizienter gestalten, den Durchsatz steigern und die Produktqualität nachhaltig verbessern.
Die Bausteine erfolgreicher Ortungslösungen: Was Sie wissen müssen:
Ortungstechnologien sind Dreh- und Angelpunkt effizienter Prozesse im Shop Floor. Sie helfen Unternehmen ihre Produktion und Logistik zu verbessern, in dem die Position von Objekten oder Materialien in Echtzeit bestimmt werden. Diese Tracking-Systeme nutzen unterschiedliche Verfahren und mathematische Methoden, um Objektpositionen berechnen zu können.
Ob Indoor- oder Outdoor-Ortung – es gibt zahlreiche Technologien, die je nach Anwendungsfall variieren.
Doch welche Technologie passt zu Ihren Anforderungen? Die gängigsten Verfahren und Ortungstechnologien lassen sich in folgende Kategorien einteilen.
Vom Tracker zum Empfänger: So wird Ortung möglich
Damit Ortungstechnologien ihre volle Wirkung entfalten, müssen alle Bausteine zusammenspielen. Tracker, Transponder oder Tags werden an Objekten angebracht, die verfolgt werden sollen – etwa an Paletten, Werkzeugen oder Transportfahrzeugen. Die notwendige Infrastruktur wird durch Satelliten, Mobilfunkmasten, Sensoren, Empfänger und Lesegeräte bereitgestellt. Diese Komponenten bilden zusammen mit Softwarelösungen für die Industrie 4.0 das Fundament, auf dem moderne Ortungslösungen basieren.
Die Genauigkeit und Häufigkeit der Positionsberechnung hängen von den spezifischen Eigenschaften der verschiedenen Ortungstechnologien ab. Die Ortung kann punktuell erfolgen, ähnlich einem Schnappschuss, oder kontinuierlich, wie bei einem Video, das Bewegungen lückenlos aufzeichnet.
Wenn die Positionsberechnung präzise, eng getaktet und nahezu ohne Verzögerung erfolgt, spricht man von Echtzeit-Ortungssystemen (Real-Time Location System, kurz RTLS).
Hier sind die wichtigsten Technologien mit ihren Haupteigenschaften im Überblick:
Punktuelle Identifikation
Diese Tracking-Systeme erfassen Positionen indirekt durch die Interaktion zwischen einem Objekt und einem Lesegerät, quasi ein „Schnappschuss“ des Status zu einem bestimmten Zeitpunkt.
Scanverfahren über Barcode/ QR-Codes:
Scanner oder digitale Kameras ermöglichen das schnelle Identifizieren von Produktinformationen über 2D-Strichcodes oder QR- und Datamatrix-Codes auf einem Label bei direkter Sichtverbindung. Die Erfassung erfolgt manuell im Rahmen einer Prozessbearbeitung oder automatisch, wenn ein Label in den definierten Erfassungsbereich gelangt, etwa auf einem Förderband. Nach demselben Prinzip liest ein Kassenscanner im Supermarkt den Barcode eines Produkts und ruft den Preis ab.
Passive RFID (Radio Frequency Identification)/NFC (Near Field Communication)
RFID/NFC unterstützt die automatisierte oder manuelle Identifikation von Objekten ohne Sichtkontakt. Ein batterieloser RFID-Transponder wird durch ein Lesegerät angeregt, um Daten zu übermitteln, wenn dieser sich im Nahbereich des Lesegeräts befindet. Flüssigkeiten oder Metall können den Lesevorgang beeinträchtigen. Ein bekanntes Beispiel sind Zugangskarten, die ausgelesen werden, bevor man ein Drehkreuz passiert.
Automatische, kontinuierliche Erfassung von Anwesenheit und Positionen
Hierbei werden Anwesenheit oder Positionen von Objekten in regelmäßigen Abständen erfasst − ähnlich einem Daumenkino, das Bewegungen in diskreten Einzelbildern abbildet.
GNSS (Global Navigation Satellite System)/GPS (Global Positioning System)
GNSS/GPS liefert im Außenbereich eine grobe Standortbestimmung von etwa ± 10 m. Es nutzt Satelliten zur Positionsbestimmung, wobei Sichtkontakt zu den Satelliten erforderlich ist – eine Technologie, die z.B. bei der Diebstahlsicherung hochwertiger Fahrräder zum Einsatz kommt.
Mobilfunk
Durch das Einbuchen an Mobilfunkmasten wird die Positionsbestimmung mit einer Genauigkeit von mehreren hundert Metern durchgeführt. Eine aktive Verbindung zum Netz und ausreichend Abdeckung sind dabei nötig. Bei Notrufen mit dem Handy kann der ungefähre Standort über die Verbindung zum nächstgelegenen Mobilfunkmasten ermittelt werden.
Wi-Fi/WLAN
Durch Messung der Signalstärken oder Laufzeiten zwischen Geräten und Access Points kann WLAN grob Positionen erfassen – von mehreren zehn Metern bis hin zu wenigen Metern. Oft ist eine zusätzliche WLAN-Infrastruktur notwendig und metallische Körper stören die Genauigkeit der Standortbestimmung enorm. Diese Technik nutzen Smartphones bspw. für Navigationsapps in öffentlichen Gebäuden oder Flughäfen.
Bluetooth Low Energy (BLE) Radio Beaconing
Fest installierte, batteriebetriebene Beacons senden kontinuierlich Signale, die von mobilen Empfängern zur automatisierten Erfassung von Anwesenheit in einem Raum oder einem begrenzten Bereich genutzt werden. Eine einfache und kostengünstige Lösung für standortbezogene Anwendungen – auch aufzufinden in Einkaufszentren, wo Beacons Smartphones mit standortbasierten Angeboten versorgen.
Präzise, kontinuierliche Ortung mit hoher Genauigkeit in Echtzeit
Technologien wie RTLS bieten die Möglichkeit, Bewegungen hochaufgelöst zu verfolgen wie in einer Videoaufnahme. Methoden wie Trilateration (Entfernung zu mindestens drei Punkten) und Triangulation (Winkelmessung) ermöglichen präzise Positionsbestimmungen mit Submeter-Genauigkeit.
Bluetooth Low Energy (BLE) Radio Angle of Arrival (AoA)
Mobile Tags nutzen energiesparendes BLE zur Kommunikation mit Empfängern. Die Standortbestimmung erfolgt über die Berechnung von Eingangswinkeln (Angle of Arrival, kurz AoA) und Triangulation mit einer Genauigkeit von etwa 1 m – eine Technik, die bspw. in Fabriken genutzt wird, um BLE-Tags an Werkzeugen zu tracken.
Ultra-Wideband (UWB) Radio
Diese Systeme nutzen Radiowellen, welche mittels Signalspreizung robuste Laufzeitmessungen zwischen mobilen Tags und Ankern ermöglichen. Metallische Störungen werden minimiert und die Ortungssysteme erreichen eine Genauigkeit von unter 0,5 m – etwa bei Apple-AirTags, die Entfernungen und Richtungen präzise anzeigen.
Ultraschall
Ultraschallsysteme messen die Laufzeit von Schallwellen außerhalb des menschlichen Hörbereichs, um Positionen sehr genau zu bestimmen. Die Entfernung wird durch Laufzeiten gemessen und per Trilateration in zentimetergenaue Positionsdaten umgerechnet – nach dem gleichen Prinzip, mit dem Fledermäuse ihre Beute orten.
Infrarot (IR)
IR-Systeme nutzen Infrarotstrahlen und messen die Laufzeit der Signale, um den Standort eines Objekts zu bestimmen. Direkter Sichtkontakt zwischen Sender und Empfänger ist erforderlich, da Hindernisse diese Signale blockieren können. Diese Technologie kommt z.B. in Krankenhäusern zum Einsatz, um Patienten zu lokalisieren.
Light Detection And Ranging (LiDAR)
Diese Systeme nutzen Laserimpulse, um Objekte selbst zu lokalisieren und eine Karte der Umgebungen zu erstellen (SLAM). Die Positionsbestimmung erfolgt zentimetergenau durch das Messen der Laufzeit von Lichtimpulsen, wobei ein ungehinderter Sichtkontakt notwendig ist. Autonome Fahrzeuge nutzen diese Methode, um Hindernisse zu erkennen und sicher zu navigieren.
Bildverarbeitung (Marker)
Kamerasysteme erfassen visuelle Marker, wie QR-Codes oder spezielle Muster, die an Objekten oder festen Strukturen angebracht sind. Anhand der Geometrie und Ausrichtung dieser Marker wird die Positionserfassung des Objekts durchgeführt. Klare Sicht, gute Beleuchtung und leistungsfähige Kameras sind für dieses Verfahren erforderlich. Dieses Prinzip kommt bspw. in Lagern zum Einsatz, wo Gabelstaplerkameras Marker an Säulen erfassen, um ihre eigene Position präzise zu bestimmen.
RTK GPS (Real-Time Kinematics)
RTK GPS ermöglicht eine sehr präzise Standortverfolgung in Echtzeit im Submeter-Bereich. Landesvermessungsdienste stellen kostenpflichtige Korrekturdaten bereit. Dafür ist ein GPS-Empfänger mit kontinuierlicher Stromversorgung erforderlich. Diese Technik wird bspw. in der Landwirtschaft genutzt, um Maschinen bei der autonomen Spurführung beim Pflanzen oder Ernten zu unterstützen.
Produktivität ohne Hindernisse – wie Ortung KMUs voranbringt
Wie Sie bereits festgestellt haben, sind Ortungstechnologien ein echter Gamechanger – auch für KMUs. Mit Ortungstechnologien steigern KMUs ihre Effizienz und können den Shop Floor präziser steuern, zu den wichtigsten Vorteilen gehören:
Echtzeitüberwachung
Frühzeitige Engpassidentifikation
Effizienzsteigerung
Kostensenkung
Datenbasierte Entscheidungen
Einfache Integration
Benutzerfreundliche Dashboards
Welche Ortungstechnologie bringt Ihre Prozesse auf Kurs und räumt Ihre Hürden aus dem Weg?
Angesichts der Vielzahl an Optionen kann die Wahl der richtigen Ortungstechnologie wie die Suche nach der Nadel im Heuhaufen wirken. Kosten, Genauigkeit, Häufigkeit und Reaktionszeit der Positions-Updates, Batterielaufzeit und Integration – all diese Faktoren müssen perfekt zusammenpassen. Denn jede Technologie bringt ihre Vor- und Nachteile mit sich.
Von Barcode-Scanning für die schnelle Identifikation bis zu hochpräzisen UWB- oder LiDAR-Systemen für eine zentimetergenaue Ortung – jede Lösung hat ihre Stärken. Die richtige Wahl macht den Unterschied: Sie schafft Transparenz, reduziert Suchzeiten, optimiert Transportwege und steigert so die Gesamtproduktivität.
Die entscheidenden Vor- und Nachteile im Überblick:
Bei INDUTRAX kennen wir die Vor- und Nachteile aller Ortungstechnologien und stehen Ihnen mit einer herstellerunabhängigen Beratung zur Seite. Gemeinsam finden wir die Ortungslösung, die perfekt zu Ihren Anforderungen passt – ohne Kompromisse, damit Ihre Prozesse endlich genauso effizient und transparent laufen, wie Sie es sich immer gewünscht haben.
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