RTLS v proizvodnji: UWB proti BLE proti RFID in odločitev, ki jo vsaka dejansko spremeni

Sistemi za lokacijo v realnem času se čudovito predstavijo. Na zaslonu se prikaže tloris tovarne, po njem se v realnem času premikajo pike in vsi v prostoru se strinjajo, da je videti impresivno. Nato nekdo vpraša, katera odločitev se zaradi tega spremeni, in v prostoru zavlada tišina. Prav to vprašanje je celoten projekt. RTLS v proizvodnji se povrne takrat, ko hrani odločitev, ki je bila prej sprejeta na pamet — in prinese zelo malo, kadar le prikazuje gibanje, na katerega nihče ni nameraval odreagirati.

UWB proti BLE proti RFID: izbira glede na vprašanje, ne glede na specifikacijo

Tehnologije niso zamenljive in izbira zgolj po specifikaciji natančnosti vodi v prekomerno porabo. Ultraširokopasovna tehnologija (UWB) dosega natančnost nekaj deset centimetrov in lahko razloči, na kateri strani regala je sredstvo, za ceno gostejše in dražje infrastrukture sidrišč. Bluetooth Low Energy običajno razloči cono nekaj metrov, s poceni oznakami z dolgo življenjsko dobo in preprostejšo namestitvijo. Pasivni prehodi RFID sploh ne sledijo neprekinjeno — zabeležijo prehod in vam povedo, da se je sredstvo ob določenem času premaknilo z enega območja na drugo.

Vprašanja o coni so boljša od vprašanj o koordinatah

Prav ta zadnja možnost je sistematično podcenjena. Velik delež resničnih tovarniških vprašanj so vprašanja o coni, ne o koordinatah. V kateri stavbi je ta voziček. Ali je ta šarža zapustila karanteno. Ali je to vozilo prešlo odpremna vrata. Odgovarjanje nanje z odčitki na prehodih stane delček neprekinjenega pozicioniranja in za marsikatero operacijo je to celotna zahteva. Proizvajalci, ki začnejo z vprašanjem, na katera vprašanja potrebujejo odgovor — namesto kakšna natančnost je na voljo — redno ugotovijo, da potrebujejo manj sistema, kot jim je bilo ponujeno.

Štirje primeri uporabe, kjer se RTLS dejansko povrne

Resnični primeri uporabe se zgostijo na štirih področjih. Iskanje sredstev: dragocena orodja, kalupi, matrice, merilna oprema in povratni zabojniki, ki se premaknejo in jih nato iščejo. Tovarne redko merijo, koliko časa to porabi, ker je razpršeno med vse, a merjene študije običajno pokažejo, da ga je precej. Spremljanje nedokončane proizvodnje: vedeti, kje konkreten nalog fizično je med operacijami, kar je najpomembnejše v maloserijski in dolgocikelni proizvodnji, kjer nedokončana proizvodnja lahko obstane na nepričakovanih mestih.

Usklajevanje vozil in notranje logistike

Tretje je usklajevanje vozil in notranje logistike. Ko dispečerski sistem pozna dejanski položaj vsakega viličarja namesto njegovega zadnjega skeniranja, se dodeljevanje nalog merljivo izboljša — delo dobi najbližje sposobno vozilo, prazne vožnje pa upadejo. Prav tu se RTLS najpogosteje povrne v celoti, saj nadgradi sistem, ki že teče, namesto da ustvarja novega za nadzor.

Varnost in nadzor dostopa

Četrto je varnost in nadzor dostopa, kjer utemeljitev običajno ni finančna. Zaznavanje osebe v robotski celici, viličarja, ki se približuje slepemu vogalu, kjer prečkajo pešci, ali nepooblaščenega vstopa v omejeno cono — to so primeri zmanjševanja tveganja z regulativno in človeško težo, ki jih ni treba zagovarjati s preglednico ROI.

Ekonomika oznak odloča o obsegu projekta

Ekonomika oznak pogosteje kot tehnologija odloči o obsegu projekta. Pasivne oznake RFID stanejo cente in nikoli ne potrebujejo baterij, a se zabeležijo le na bralnih točkah. Aktivne oznake BLE stanejo enomestne do nizke dvomestne zneske in zdržijo leta. Oznake UWB stanejo več in zahtevajo skrbnejše upravljanje baterij. Ko označujete petdeset sredstev, je strošek oznak nepomemben. Ko označujete petdeset tisoč palet, so oznake celoten projekt — in prav ta račun, ne natančnost, naj pri velikem obsegu vodi izbiro tehnologije.

Standardi, ki podatke o lokaciji ohranjajo uporabne zunaj lastne nadzorne plošče

Trije standardi preprečujejo, da bi uvedba RTLS postala svoj lasten otok. ISO/IEC 24730 opredeljuje programski vmesnik aplikacije za sistem za lociranje v realnem času, tako da je izhod pozicijskega mehanizma mogoče uporabljati na enak način, ne glede na to, katera strojna oprema sidrišč stoji v ozadju. IEEE 802.15.4z je standard za merjenje razdalje, na katerem temelji večina izvedb UWB, zato lahko oznake UWB različnih ponudnikov vse pogosteje delijo isto infrastrukturo sidrišč, namesto da bi zahtevale drugo, vzporedno namestitev. GS1/EPCglobal ureja same identifikatorje oznak — isto strukturo GTIN in serijske številke, ki jo WMS ali ERP že uporablja za sredstvo, tako da se odčitek lokacije pripne na zapis, ki obstaja drugje, namesto da ustvari drug, nepovezan ID sredstva. Nič od tega ni razburljivo, a vse to je razlika med lokacijskim sistemom, pri katerem je mogoče zamenjati ponudnika, in tistim, ki ga je mogoče le znova kupiti.

Od zemljevida do infrastrukture

Točka integracije je tisto, kar loči lokacijski sistem od lokacijske nadzorne plošče. Podatki o položaju, ki ostanejo v svoji aplikaciji, so zemljevid. Podatki o položaju, ki tečejo v MES, WMS in dispečerski sistem, spremenijo, kaj ti sistemi počnejo — transportna naloga se preusmeri, status nedokončane proizvodnje se posodobi brez skeniranja, zahtevek po materialu izpolni vozilo, ki je bilo dejansko najbližje. RTLS je bolj infrastruktura za druge sisteme kot sistem sam po sebi.

Mejo je vredno jasno povedati, saj odloča, kdo naj ocenjuje predlog RTLS. RTLS odgovori, kje je nekaj zdaj. WMS odgovori, kaj je na lokaciji in v kakšni količini. Dispečiranje odloči, kdo to premakne naprej. MES odloči, zakaj je to sploh potrebno na liniji. RTLS je vhod, ki ga porabijo preostali trije — ne nadomesti odločitve, ki jo sprejme kateri koli od njih, in lokacijski sistem, ocenjen glede na zahteve MES ali WMS, bo vedno videti skromen, ker to nikoli ni bilo vprašanje, na katerega odgovarja.

Kje projekti RTLS spodletijo in kje ne

Iskren vzorec neuspeha je vredno povedati: projekti RTLS, ki se začnejo s tehnologijo in nato iščejo utemeljitev, se običajno končajo kot neuporabljen zaslon v pisarni vodje. Projekti, ki se začnejo s konkretnim, dragim in ponavljajočim se vprašanjem — na teden izgubimo dve uri z iskanjem vpenjal, ne moremo dokazati ločevanja šarž, naši viličarji štirideset odstotkov časa vozijo prazni — običajno prinesejo rezultat in so običajno manjši, kot je nakazovala prvotna ponudba.