Was ist RTLS?

Was sind Echtzeit-Ortungssysteme (RTLS, Real-Time Location Systems)?

RTLS steht für Real-time Location System und umfasst mehrere automatisierte Identifikationstechnologien (Auto-ID), die drahtlose Signale verwenden, um den genauen Standort von markierten Ressourcen oder Personal zu bestimmen. Im Kern setzt RTLS eine Kombination aus Hardware, Software und Kommunikationstechnologien ein, um den Echtzeitstandort von markierten Gegenständen oder Personen innerhalb eines definierten Interessengebiets zu ermitteln und weiterzuleiten. Es ist entscheidend zu verstehen, dass RTLS kein einzelner System- oder Technologietyp ist, sondern vielmehr ein gewünschtes Ergebnis, das durch verschiedene Systeme erreicht werden kann, die für die Verfolgung und Verwaltung von Vermögenswerten eingesetzt werden. Ein grundlegender Aspekt des RTLS dreht sich um die Zeitdimension, in der verschiedene Vermögenswerte überwacht werden, und die resultierenden Daten können je nach den spezifischen Anwendungsanforderungen auf verschiedene Weise genutzt werden.

RTLS-Systeme umfassen „aktive“ Transponderetiketten, die in regelmäßigen Abständen ein Fernsignal (bis zu Tausende von Metern gemäß ISO/IEC 24730-2) aussenden, Ortungssensoren, die Etiquetaufschläge empfangen und verarbeiten, sowie ein Ortungsgerät, das die Daten erfasst und korreliert. Im Gegensatz dazu haben „passive“ Funkfrequenz-Identifikations(RFID)-Systeme eine sehr kurze Reichweite (bis zu zwanzig Meter) und lesen die Tags nur, wenn sich ein Lesegerät in der Nähe befindet.

Passives Tagging bietet nur für einen kurzen Zeitraum Sichtbarkeit, wenn das Asset in den Lesebereich eines Lesegeräts gelangt. Infolgedessen können Tracking-Systeme ein kritisches Zeitfenster verpassen, um Standortinformationen zu erfassen, die für Anwendungen mit einem sich ständig ändernden Zustand unerlässlich sind. Passive Technologien wie RFID und Barcodes sind optimale Lösungen für eine Vielzahl von strukturierten Rückverfolgbarkeitsanwendungen, bei denen Reichweite und kurze Zeitfenster nicht entscheidend sind.

Wie funktioniert RTLS?

Alles, was durch ein RTLS verfolgt wird, trägt ein Etikett, das von der Infrastruktur des Systems lokalisiert werden kann. Eine alternative Implementierung kann Geräte nutzen, die standortabhängig sind (d.h. ihren eigenen Standort bestimmen können) und ihren Standort an die Infrastruktur melden können (z.B. Mobiltelefone für GPS-Verfolgung).

Die Grundlage einer RTLS-Lösung besteht in der Verteilung von Tags oder Ausweisen, die an den zu verfolgenden Objekten angebracht werden. Diese Tags nutzen verschiedene Technologien wie RFID (Radio Frequency Identification), Infrarot, Ultraschall oder WLAN, um Signale mit eindeutigen Identifikatoren und Standortdaten zu übertragen. Die gesendeten Signale werden dann empfangen und von einem Netzwerk aus Sensoren, Empfängern oder Referenzpunkten, die strategisch im gesamten Umfeld platziert sind, verarbeitet. Das tag- oder standortabhängige Gerät speichert die eindeutige Identität und manchmal zusätzliche Informationen (z. B. aktuellen und schnellen Standort, Benutzer des Objekts, Produktursprung, physische Bedingungen, Wartungsaufzeichnungen, Einhaltung usw.) über das Objekt, an dem es angebracht ist oder das es darstellt.

Die auf diesen Geräten gespeicherten Informationen werden zusammen mit der Echtzeit-Positionierung des Objekts an ein zugehöriges Geschäftssystem übermittelt. Eine typische Topologie bietet eine Echtzeit-Transparenz, normalerweise über eine Karte oder eine (grafische Benutzeroberfläche), sowie zugehörige Funktionen für die Echtzeit-Planung, -Ausführung und -Berichterstattung.

Die Daten können auch in eine umfassendere ERP-Lösung (Enterprise Resource Planning) integriert werden, indem Aktualisierungen für wichtige Geschäftsprozesse wie Lagerverwaltung, Produktionsplanung und -steuerung, Transportplanung und andere damit verbundene Anwendungen bereitgestellt werden.

Eine aktive Lösung besteht aus drei primären Schichten. Die erste ist die physische Schicht, die aus den Tags und den Empfängern besteht. Diese greifbaren Komponenten leiten Daten an die nächste bzw. grundlegende Geschäftsprozess-Ebene weiter. Dies ist eine Softwareanwendung innerhalb des umfassenden ERP-Systems, die eine oder mehrere Funktionen ausführen wird, wie z.B. die Bereitstellung von Standortinformationen über Vermögenswerte oder möglicherweise die Verwaltung von Materialflüssen innerhalb einer Produktionsumgebung.

Die dritte und letzte Ebene ist die Geschäftsprozessanalyse. Dies ergibt sich aus den Informationen, die aus der vorherigen Geschäftsprozess-Schicht gesammelt wurden. Im Wesentlichen entdecken Unternehmen, dass sie durch die Nutzung der aus der Standortlösungs-Plattform extrahierten Daten fundiertere Entscheidungen treffen und Maßnahmen ergreifen können, die ihnen eine bessere Optimierung ihres Geschäfts ermöglichen.

Was ist ein RTLS-Sensor?

RTLS-Sensoren, wie beispielsweise Datenlogger, spielen eine entscheidende Rolle bei der Überwachung der physischen Umgebung eines Objekts oder Vermögenswertes. Diese Sensoren werden eingesetzt, um verschiedene Umweltparameter zu erfassen und zu verfolgen, die wertvolle Einblicke in die Bedingungen bieten, unter denen das Objekt während seiner Beförderung oder Lagerung steht.

Eine der Hauptfunktionen der RTLS-Sensoren besteht darin, Tag-Signale zu empfangen und zu verarbeiten. Diese Signale werden von den an den zu überwachenden Objekten angebrachten Tags übertragen. Durch die Erfassung dieser Signale kann der Sensor die Position der Objekte innerhalb der definierten RTLS-Infrastruktur genau bestimmen.

Zusätzlich zur Standortbestimmung integrieren RTLS-Sensoren häufig verschiedene Umwelt-Sensoren zur Datenerfassung im Zusammenhang mit Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Diese Sensoren ermöglichen die Echtzeitüberwachung und -aufzeichnung der Umgebungsbedingungen, in denen sich das Objekt befindet. Temperatur-Sensoren liefern Information über das thermische Profil und gewährleisten, dass temperaturempfindliche Güter innerhalb vorgegebener Bereiche gelagert werden. Feuchtigkeitssensoren hingegen messen den Feuchtigkeitsgehalt in der Umgebung, was für empfindliche Materialien oder Produkte, die bei hoher Luftfeuchtigkeit anfällig für Schäden oder Zersetzung sind, von entscheidender Bedeutung ist.

Durch die Integration von Temperatur- und Feuchtigkeits-Sensoren in das RTLS-System können Organisationen die optimalen Bedingungen für die zu verfolgenden Objekte sicherstellen. Diese Daten ermöglichen eine proaktive Verwaltung, eine frühzeitige Identifikation potenzieller Probleme und die Fähigkeit, rechtzeitig korrigierende Maßnahmen zu ergreifen, wenn Abweichungen von den gewünschten Umgebungsbedingungen auftreten.

Was ist der Unterschied zwischen RTLS und GPS?

Obwohl globale Positionsbestimmungssysteme (GPS) einige RTLS-Funktionen bieten, können GPS-Signale die meisten Baumaterialien nicht durchdringen, wodurch Innenräume unzugänglich bleiben. Zudem sind GPS-Empfänger äußerst komplex, kostspielig und benötigen deutlich mehr Energie als RTLS-Tags und verfügen nicht über die gleiche präzise Genauigkeit. Ultra-wideband (UWB) RTLS-Tags weisen eine Genauigkeit von mehr als einem Fuß auf und verbrauchen nur minimale Energie.

Im Gegensatz zu herkömmlichen GPS-Systemen, die eine globale Abdeckung bieten, konzentriert sich RTLS auf die ortsbezogene Verfolgung in Innenräumen oder begrenzten Umgebungen, wie beispielsweise in Gebäuden, Lagern oder Gesundheitseinrichtungen. Echtzeit-Ortungssysteme finden umfangreiche Anwendung in Innenräumen und geschlossenen Umgebungen, wo sie präzise Verfolgungs- und Verwaltungskapazitäten bieten. Kurz gesagt, bietet RTLS keine globale Abdeckung wie ein Global Positioning System. Stattdessen konzentriert sich RTLS auf die ortsbezogene Verfolgung innerhalb festgelegter Bereiche.

Um die Nachverfolgung und Verwaltung zu erleichtern, werden RTLS-Tags sicher an mobilen Gegenständen angebracht, die eine Überwachung erfordern. Diese Tags senden Signale aus, die wertvolle Information über die Filiale enthalten, wodurch Unternehmen die Bewegung und den Aufenthaltsort dieser Artikel in Echtzeit verfolgen und verwalten können.

Je nach RTLS-Anwendung haben die Tags eine Batterielaufzeit von bis zu sieben Jahren. RTLS-Tags können an Gabelstaplern, Containern, Krankenhaus- und Testgeräten, Anhängern und Containern sowie an Personalausweis-Karten angebracht werden. RTLS-Tags verfügen über programmierbare Übertragungsraten und unterstützen eine konfigurierbare "Blink"-Rate, die Identifikations- und Telemetriedaten in festgelegten Intervallen aussendet.

Nach der Aktivierung sendet das Tag ein Signal zur Identifizierung seines genauen Standorts. Ortungssensoren ermöglichen eine flexible Platzierung in und um einer Einrichtung, in einem Hafengelände, an Laternenpfählen oder an Ecken von Außengebäuden. Die Kombination der Standortdaten aus dem RTLS-System und der Telemetriedaten ermöglicht eine nahezu unbegrenzte Anzahl von Anwendungen.

Innerhalb der RTLS-Infrastruktur spielen Referenzpunkte eine entscheidende Rolle. Diese Referenzpunkte können in Form von Sendern oder Empfängern vorliegen und werden strategisch im gesamten Gebäude oder im spezifischen Interessengebiet platziert. Der Zweck dieser Referenzpunkte besteht darin, eine umfassende Abdeckung der Tags innerhalb des festgelegten Bereichs zu gewährleisten. Durch den strategischen Einsatz von Referenzpunkten können Unternehmen eine höhere Standortgenauigkeit für die verfolgten Objekte erreichen.

Es ist erwähnenswert, dass die Installation von mehr RTLS-Referenzpunkten im Allgemeinen die Ortungspräzision verbessert, bis zu den Grenzen der Technologie selbst. Daher sind sorgfältige Planung und Überlegung notwendig, um das richtige Gleichgewicht zwischen der Anzahl der eingesetzten Referenzpunkte und dem gewünschten Genauigkeitsniveau zu finden.

Es gibt viele verschiedene Lokalisierungstechnologien, die auf dem heutigen Markt verfügbar sind und es Unternehmen ermöglichen, RTLS je nach ihren Bedürfnissen zu verwenden. RTLS umfasst verschiedene Systemdesigns, die alle unter den Begriff der Echtzeit-Ortungssysteme fallen. Zwei primäre Systemdesignelemente, die häufig verwendet werden, sind die Platzierung an Engpässen und die Platzierung in relativen Koordinaten. Platzierung an Engpässen bezieht sich auf die Anordnung von Referenzpunkten in spezifischen Bereichen, durch die Gegenstände hindurch müssen, wie Eingänge, Ausgänge, Korridore oder Kontrollpunkte. Durch die Konzentration auf diese Engpassbereiche können Unternehmen die Bewegung und den Fluss von Gütern in kritischen Bereichen verfolgen und so effiziente Abläufe sowie eine verbesserte Sicherheit gewährleisten. Andererseits beinhaltet die Ortung in relativen Koordinaten das Einrichten eines Koordinatensystems innerhalb des festgelegten Interessengebiets. Die Referenzpunkte dienen als Ankerpunkte zur Definition dieser relativen Koordinaten, was eine präzise Verfolgung und Lokalisierung der markierten Objekte innerhalb des festgelegten Koordinatensystems ermöglicht. Diese Methode ermöglicht es Unternehmen, die genaue Position und die relativen Abstände zwischen verschiedenen Gegenständen zu bestimmen, was eine effiziente Verwaltung von Ressourcen und die Optimierung von Arbeitsabläufen erleichtert.

Was sind die Vorteile von RTLs?

Die Verwendung der RTLS-Technologie ermöglicht es spezialisierten Teams, den physischen Standort und den aktuellen Status von Geräten vollständig zu überwachen. Einer der Hauptvorteile von RTLS ist die Fähigkeit, Echtzeit-Standortinformationen bereitzustellen, wodurch Organisationen die Bewegung und den Status von Vermögenswerten oder Personen unmittelbar überwachen können. Diese aktuellen Daten ermöglichen es Entscheidungsträgern, zeitnah zu reagieren, operative Arbeitsabläufe zu verbessern und das allgemeine Situationsbewusstsein zu erhöhen.

RTLS eliminiert die Notwendigkeit, erhebliche Arbeitskräfte für die Suche nach Ausrüstung aufzuwenden. Stattdessen ermöglicht die Technologie den Teams, mit der Nutzung oder Wartung fortzufahren und fundierte Entscheidungen zu treffen. Durch die Automatisierung der Verfolgung der Fluglinienausrüstung reduzieren Sie den erforderlichen Personalaufwand für die Wartung und Aktualisierung des Status, senken die Ausrüstungskosten und verbessern die Missionseffektivität.

Die RTLS verbessert sofort alle Aspekte Ihrer Tätigkeit, von der Steigerung der Teameffizienz über die Verkürzung von Wartungs-Ausfallzeiten bis hin zur Verhinderung von Sachverlusten. Die Lösung von Zebra Technologies ermöglicht es Ihnen, den Standort und den Status der Fluglinienausrüstung jederzeit ohne die typische manuelle Suche zu kennen. Durch die Verwendung von Radiofrequenz-Identifikation (RFID) wird die Notwendigkeit von vor Ort durchgeführten manuellen Kontrollen nahezu vollständig eliminiert. Stattdessen können Sie die Filiale und den Status eines Vermögenswerts auf dem Bildschirm einsehen.

Mit RTLS können Sie Ihre Teammitglieder bei wertvollen Aufgaben unterstützen, sodass sie sich auf Kernaktivitäten konzentrieren können und dadurch Ihre betriebliche Effizienz gesteigert wird. Zusätzlich können die Teams schneller auf Benutzeranfragen reagieren, die Wartung beschleunigen und fehlende Artikel reduzieren. Darüber hinaus können RTLS-Systeme so konzipiert werden, dass sie verschiedene Anwendungsfälle und branchenspezifische Anforderungen berücksichtigen. Zum Beispiel hilft RTLS in Produktionsumgebungen, den Materialfluss zu verfolgen und zu optimieren, den Bestand zu überwachen und die Produktionsprozesse zu straffen. In Gesundheitseinrichtungen ermöglicht RTLS ein effizientes Asset-Management, erhöht die Patientensicherheit durch Personal- und Gerätesteuerung und unterstützt die Optimierung des Arbeitsablaufs.

Echtzeit-Ortungssysteme bieten Unternehmen ein leistungsstarkes Mittel zur Verfolgung und Verwaltung von Vermögenswerten und Ausrüstung in Echtzeit. Ein wirklich optimales Echtzeit-Ortungssystem zeichnet sich durch die genaue Lokalisierung, Verfolgung und Verwaltung einer breiten Palette von Vermögenswerten und Bestand. Durch die Nutzung der umfangreichen gesammelten Standortdaten sind Unternehmen in der Lage, fundierte Entscheidungen zu treffen, die die betriebliche Effizienz und Effektivität steigern. Wenn Unternehmen fortschrittliche Technologien nutzen und Tags, Sensoren und Referenzpunkte einsetzen, können sie RTLS verwenden, um die betriebliche Produktivität zu verbessern, Sicherheitsmaßnahmen zu verstärken und die Ressourcennutzung zu optimieren. Mit seiner breiten Palette von Anwendungen in verschiedenen Branchen revolutioniert RTLS weiterhin die Art und Weise, wie Unternehmen ihre wertvollen Vermögenswerte in der heutigen dynamischen und schnelllebigen Welt verfolgen, verwalten und optimieren.