Echtzeit-Gabelstapler-Tracking in einem Montagewerk für schwere Lkw

Einleitung

In einer zunehmend komplexen Fertigungsumgebung ist die Optimierung logistischer Abläufe entscheidend für Produktivität und Sicherheit. Unser Kunde, ein Montagewerk für schwere Lkw, stand vor Herausforderungen durch überfüllte Produktionsflächen und ineffizientes Verkehrsmanagement. Der Logistikleiter des Werks erkannte das Potenzial der Real Time Location System (RTLS)-Technologie, um diese Probleme zu entschärfen. Nach einem erfolgreichen Proof of Concept im Jahr 2021 wollte das Unternehmen eine umfassende RTLS-Lösung implementieren, um die logistischen Abläufe zu verbessern.

Im Jahr 2023 begann der Rollout in zwei Produktionsstätten in Europa, um ein präzises Tracking sowohl auf dem Werksgelände als auch im Lager zu ermöglichen. Die größere der beiden Installationen erstreckt sich über mehr als 35.000 m² und wird von 250 Anchors abgedeckt und umfasst rund 100 bewegliche Betriebsmittel, die mit dem Pozyx UWB RTLS verfolgt werden.

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Zitat des Projektleiters:

„Die zunehmende Verkehrsdichte und räumliche Enge machten eine transformative Lösung für unsere logistischen Herausforderungen erforderlich. RTLS gibt uns die Werkzeuge an die Hand, um Produktivität und Sicherheit in unserem Werk zu steigern.“

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Aufgabenübersicht

Der Schwerpunkt lag auf der Implementierung einer RTLS-Infrastruktur zur Verfolgung von Flurförderzeugen, darunter Gabelstapler, Kommissionierer, Schubmaststapler und Routenzüge. Das Hauptziel bestand darin, Verkehrsstaus zu reduzieren, die Transparenz der Prozesse zu erhöhen und die betriebliche Effizienz zu verbessern.

Zu den konkreten ersten Anwendungsfällen gehörten:

1. OEE für Gabelstapler

Aufgrund der komplexen logistischen Abläufe wird es schwierig, die Leistung der Flotte zu bewerten. Das RTLS ermöglicht die Messung der OEE (Overall Equipment Effectiveness) für alle Betriebsmittel und bietet so einen umfassenden Überblick über den Flottenbetrieb. Es ermöglicht den Nutzern, die gesamte Betriebszeit der Flotte und ihrer Komponenten zu überwachen und erleichtert den Vergleich von Kennzahlen wie Lauf-/Stillstandszeit, zurückgelegter Strecke sowie beladenen und unbeladenen Fahrten, um die Flottenauslastung zu optimieren. Ein Daten-Dashboard hilft dabei, redundante Assets zu identifizieren, und bietet eine sofortige visuelle Zusammenfassung der Bewegungen über einen definierten Zeitraum, was effiziente Entscheidungen und eine gezielte Ressourcenallokation ermöglicht.

2. Datenbasierte Entscheidungsfindung

Angesichts des kontinuierlichen Bedarfs, die Effizienz des Werks zu verbessern, besteht ein kritischer Bedarf an datenbasierter Entscheidungsfindung, um operative Herausforderungen wirksam zu bewältigen. Ebenso wichtig wie die Erhebung präziser Daten ist die Fähigkeit, daraus umsetzbare Erkenntnisse zu gewinnen.

Die RTLS-Replay-Funktion, das Spaghetti-Diagramm und die Heatmap liefern wertvolle Einblicke zur Optimierung der Flottenbewegungen. Sie machen Verkehrsdichte und Engpässe sichtbar und ermöglichen eine effiziente Routenplanung. Darüber hinaus können Nutzer mit der Replay-Funktion den Weg eines beliebigen beweglichen Objekts zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Vergangenheit auswählen und nachvollziehen, um Zusammenhänge zu erkennen und künftige Vorfälle zu vermeiden. Diese Tools steigern die betriebliche Effizienz und unterstützen proaktive Entscheidungen im Flottenmanagement.

3. Vermeidung konzentrierter Verkehrsströme

Viele Teile werden just-in-time mit Flurförderzeugen bereitgestellt. Insbesondere die Routenzüge folgen einer festen Route und einem getakteten Ablauf. Daher ist die Verkehrsdichte im Lager und im Werk hoch. Die Bediener beginnen jede Schicht im Lager. Auch während der Pausen kehren die Bediener gemeinsam mit den Flurförderzeugen ins Lager zurück. Daher konzentrieren sich die Abläufe am Ende bzw. zu Beginn einer Schicht sowie kurz vor bzw. nach den Pausen an einem Punkt, was unsichere Situationen und Verkehrsstaus verursacht.

Es ist vorgesehen, dass der Bediener mit RTLS sein Fahrzeug während der Pausen oder am Ende der Schicht zurücklassen kann. Über eine Live-Karte können die Bediener das Fahrzeug leicht wiederfinden. Dieser Anwendungsfall soll durch zusätzliche Bildschirme in der Produktion umgesetzt werden, die die Standorte der Betriebsmittel anzeigen.

RTLS-Anforderungen

Anforderungen an die Infrastruktur

Die RTLS-Infrastruktur wurde so konzipiert, dass sie die umfangreichen logistischen Wege innerhalb des Werks und der Lager abdeckt und präzise Standortaktualisierungen bei minimalen Auswirkungen auf die bestehende Infrastruktur gewährleistet. Die Spezifikationen verlangten eine Ortungsgenauigkeit von ≤ 0,5 Metern und eine Aktualisierungsrate von ≤ 0,5 Sekunden.

Hardware-Lösung

Erforderlich waren CE-gekennzeichnete Hardwarekomponenten, darunter über Power over Ethernet (PoE) versorgte Empfänger und Tags, die widerstandsfähig gegenüber Außenbedingungen sind. Batteriebetriebene Tags mussten unter den vorgegebenen Bedingungen eine Mindestbetriebsdauer gewährleisten. Die Lösung war auf Skalierbarkeit ausgelegt und sollte mindestens 500 Tags unterstützen.

Software-Lösung

Zu den funktionalen Anforderungen gehörten If/then-Logik auf Basis von Geofencing, Heatmaps, Spaghetti-Diagramme, Live-Karten und Replay-Funktionen zur Analyse von Verkehrsströmen und zur Optimierung der Abläufe. Die technischen Spezifikationen verlangten eine hohe Verfügbarkeit (>99,95 %) sowie Unterstützung für Low-Code-Funktionalitäten, um interne Anpassungen und Erweiterungen zu erleichtern.

IT-Anforderungen

Aus Gründen der Informationssicherheit war eine On-Premises-Softwarelösung mit strengen Zugriffskontrollen und Datenhoheit beim Unternehmen vorgeschrieben. Für die Kommunikation war die Unterstützung von RESTful APIs erforderlich; zusätzliche Funktionen wie MQTT und OPC-UA waren wünschenswert.

Warum Pozyx

Nach dem Proof of Concept wurde eine erweiterte Ausschreibung (RFP) für die vollständige Implementierung des Systems organisiert. Aus 5 Anbietern wurde Pozyx ausgewählt, um die vollständige RTLS-Lösung für zwei Produktionsstätten in Europa bereitzustellen.

Neben der Erfüllung der oben genannten Anforderungen wurden die folgenden Punkte als entscheidende Faktoren für die Wahl von Pozyx betrachtet:

• Daisy-Chaining der Anchors, wodurch die Netzwerkverkabelung reduziert wird
• Offene Unterstützung der Omlox-Hub-API
• On-Premise-Sicherheit
• Kosteneffiziente Lösung

Fazit und Ausblick

Pozyx RTLS-Technologie wurde ausgewählt, um eine Vielzahl von Herausforderungen zu bewältigen, die logistischen Abläufe zu straffen, die Transparenz in der Intralogistik zu erhöhen und datenbasierte Entscheidungen zu ermöglichen. Die Pozyx-Lösung erfüllte die Anforderungen an Infrastruktur, Hardware, Software und IT und lieferte ein robustes und skalierbares System, das auf die besonderen Bedürfnisse der Fertigungsumgebung zugeschnitten ist.

Für unseren Kunden eröffnet die Implementierung von RTLS eine Vielzahl potenzieller Anwendungen, wobei die oben beschriebenen lediglich einen ersten Einblick darstellen. Mit einer schrittweisen Einführungsstrategie plant der Kunde, die RTLS-Funktionen nach und nach zu nutzen – beginnend mit nicht produktionskritischen Szenarien, über produktionskritische Aufgaben bis hin zur Integration sicherheitsrelevanter Anwendungen. Dieser strategische Fahrplan unterstreicht das Engagement des Kunden, das volle Spektrum der RTLS-Vorteile langfristig zu erschließen.

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