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Identsysteme: Was Echtzeit-Funkortungssysteme dem digitalen Zwilling bringen

Fortsetzung des Artikels von Teil 3.

Die Echtzeit-Funkortung

Der Echtzeit-Begriff in RTLS bezeichnet die stets verfügbare Positionsinformation aller Objekte, die mit einem Transponder ausgestattet sind. Dabei hängt die Aktualität der Messung maßgeblich von der eingestellten Messrate – üblicherweise im Sekunden- oder Minutenbereich – ab. Wichtig ist dies etwa bei der Steuerung von Produktionsprozessen anhand von Ortungsereignissen.

Simatic RTLS-Portfolio, Siemens Bildquelle: © Siemens

Ausschnitt aus dem 'Simatic RTLS'-Portfolio mit dem Gateway RTLS4030G sowie den Transpondern RTLS4030T für Kleinladungsträger und RTLS4084T mit ePaper-Display zur Anzeige von Informationen direkt am Objekt.

Die große Anzahl denkbarer Zielsys-teme setzt Schnittstellen voraus, die der Server bieten muss, um Ortsinformationen gezielt zur Verfügung zu stellen. Eine Filterung und Verteilung auf unterschiedliche Kommunikationskanäle kann beispielsweise anhand der Objektart – Behälter, Fahrzeug, Werkzeug – erfolgen. Die Ableitung von Ereignissen aus Positionsdaten – ‚Material erreicht Maschine‘ anstatt der x-/y-Position des Materials – ermöglicht eine qualifizierte Reaktion durch das Zielsystem.

Über ein Manufacturing-Execution-System lässt sich ein Rüstvorgang bei einer erwarteten Materialanlieferung auslösen und dabei dem Werker gleichzeitig die Position des zu rüstenden Werkzeugs im Werkzeuglager anzeigen. Im ‚Enterprise Resource Planning‘ werden Betriebsmittel dank stets aktueller Ortsinformationen effizient verwaltet, da Suchprozesse entfallen und lokale Engpässe oder Überangebot schnell erkannt werden können. Und auch in der Steuerungs- und Prozessleitebene sind Positionsangaben beispielsweise zum Öffnen und Schließen von Schranken und zum Stellen von Weichen verwendbar.

Siemens bietet mit ‚Simatic RTLS‘ ein Echtzeit-Funkortungssystem mit UWB-Signalen sowie den Messverfahren TDOA und TWR an. Neben Gateways und Anchors, mit denen eine RTLS-Infra­struktur aufgebaut wird, steht eine breite Auswahl an Transpondern für unterschiedliche Einsatzgebiete in der Industrie sowie im öffentlichen Personennahverkehr zur Verfügung. Ein auf Wunsch mehrfach redundant ausgelegter Server (Simatic Locating Manager) berechnet die Orts­informationen und stellt sie übergeordneten Systemen zur Verfügung. Als Basis für die Industrial-Ethernet- und Industrial-WLAN-Netzwerk-Infrastruktur kann die ‚Scalance‘-Familie verwendet werden, um Gateways untereinander und mit dem Server zu vernetzen.

Autor: 
Dr. Stefan Schwarzer ist Produktmanager für ­industrielle Identifikations- und Lokalisierungssysteme bei ­Siemens in Nürnberg.