Die Universität Aalborg wählt Pozyx UWB RTLS, um die industrielle Automatisierung und AMR-Entwicklung auf das nächste Level zu heben

Die Universität Aalborg nutzt ihr 5G Smart Production Lab als drahtlosen Spielplatz für die Fertigungsindustrie. Die Forschenden setzen Pozyx’ RTLS (Real-Time Location System) auf Basis der Ultra-Wideband-(UWB)-Technologie ein, um sicherere und schnellere Autonomous Mobile Robots (AMRs) zu entwickeln. Als universitäres Spin-off treibt Pozyx die Ultra-Wideband-Technologie kontinuierlich voran und unterstützt das industrielle Forschungslabor von Aalborg voll und ganz.

Was ist ein autonomer mobiler Roboter?

Ein autonomer mobiler Roboter oder AMR ist jeder Roboter, der seine Umgebung versteht und daher weder einen festen Weg benötigt noch direkt von einer Bedienperson überwacht werden muss. Um Sicherheit ohne Aufsicht zu gewährleisten, ist reaktive Mobilität erforderlich. Der Roboter muss seine Umgebung wahrnehmen und entsprechend reagieren. Der einfachste Weg, dies zu erreichen, besteht darin, den Roboter und die sich bewegenden Objekte in seiner direkten Umgebung zu verfolgen. Die Universität Aalborg begann, verschiedene Positionierungssysteme zu prüfen, die genau genug sind, um die schnellen Bewegungen des Roboters zu unterstützen und gleichzeitig die Sicherheit der Forschenden zu gewährleisten – und letztlich auch der Bedienerinnen und Bediener in der Produktion.

Was zeichnet Pozyx aus?

Bei der Betrachtung von Indoor-Positionierungssystemen (IPS) prüfte die Universität Aalborg Ultra-Wideband, BLE (Bluetooth Low Energy) und computervisionsbasierte Systeme. Letztlich entschieden sie sich für Ultra-Wideband.

‍„Aufgrund der hohen Genauigkeit, Robustheit, technischen Reife und der Kosten haben wir uns entschieden, ein UWB-basiertes Positionierungssystem zu kaufen. Das Pozyx Enterprise System war unter den Kandidaten die beste Option.“

Allan Schjørring, ehemaliger wissenschaftlicher Mitarbeiter, der mit AMRs und Pozyx arbeitete.

Pozyx’ Ultra-Wideband ermöglicht reaktive Mobilität, indem es die Position des Roboters sowie die Objekte und Personen in seiner Umgebung in Echtzeit verfolgt. So kann der Roboter seine Umgebung interpretieren und seine Aufgaben auf möglichst effiziente Weise ausführen, indem er Hindernissen wie Arbeitsstationen, Gabelstaplern oder Personen ausweicht.

Die Echtzeitverfolgung mit den Pozyx Tags kann mehrere Zwecke erfüllen. Die für den AMR erzeugten Echtzeit-Positionsdaten lassen sich für Zeit- und Effizienzstudien nutzen, um wertvolle Einblicke in die Prozesse im Lager zu gewinnen und diese über die Dashboards in der Pozyx Platform zu optimieren.

Einfache und schnelle Implementierung

Die Universität Aalborg erlebte eine mühelose Implementierung des Pozyx Systems in ihrem 5G Smart Production Lab. Laut Allan Schjørring half uns die auf der Pozyx-Website verfügbare Dokumentation enorm bei der Planung der Einführung unseres Systems. Darüber hinaus war unsere Kommunikation mit Pozyx hervorragend – von E-Mails bis hin zu technischen Online-Meetings.

Die einfache Implementierung und die zuverlässige Kommunikation bewährten sich auch, als Aalborg die Pozyx Anchors installierte und in einer späteren Phase mit einer höheren Anzahl von Anchors experimentierte, um einen größeren Bereich mit noch präziserer Positionierung abzudecken.

Testergebnisse: robuste und präzise Lösung für die Fertigung

Während des Testprojekts erreichte die Universität Aalborg eine mediane statische Genauigkeit von 17 cm, indem sie nur 8 Anchors einsetzte, um 560 m² abzudecken. Selbst ohne zusätzliche Anchors zur Verbesserung der Genauigkeit liefert Pozyx präzisere Positionsdaten als andere Technologien wie Bluetooth oder WLAN und kann in Innenräumen sowie in anderen GNSS-armen Umgebungen eingesetzt werden.

„Die Pozyx Enterprise Lösung funktioniert in einer industriellen Umgebung dank ihrer Robustheit und hohen Genauigkeit hervorragend.“

Allan Schjørring, ehemaliger wissenschaftlicher Mitarbeiter, der mit AMRs und Pozyx arbeitete.

Die Forschenden führten außerdem eine Studie durch, in der sie das Pozyx System direkt mit einer ultraschallbasierten Lösung verglichen. Ihre Bewertung ergab, dass beide Systeme unter statischen Bedingungen eine ähnliche Genauigkeit erreichten, während das Ultraschallsystem unter dynamischen Bedingungen eine etwas höhere Genauigkeit als das UWB-System erzielte. Ultra-Wideband ist jedoch robuster und liefert konsistentere Ergebnisse, während ultraschallbasierte Lösungen in komplexen und dynamischen Umgebungen durch Rauschen, Mehrwegeausbreitung und Non-Line-of-Sight-Situationen herausgefordert werden.

Das 5G Smart Production Lab

Das 5G Smart Production Lab ist eine realistische industrielle Umgebung mit dem Ziel, zu untersuchen, wie Fertigungsunternehmen von drahtloser Kommunikation, Robotik und Automatisierung als aufkommenden Technologien profitieren können. Um Forschung und Tests in einer realitätsnahen Umgebung zu ermöglichen, ist das Labor mit realistischer Industrieausstattung wie Produktionslinien und Roboterarmen ausgestattet. Durch die Ergänzung der eingesetzten Technologien um Pozyx wurde eine sicherere und präzisere Entwicklungsumgebung für AMRs geschaffen.

Pozyx, eine zuverlässige Lösung in Industriequalität für die Automatisierung

Das 5G Smart Production Lab ist nicht einfach ein gewöhnliches Universitätslabor; es simuliert industrielle Umgebungen nahtlos, ermöglicht tiefgehende Tests realistischer Betriebssituationen und hebt die Standards in Industrie und Automatisierung auf das nächste Level. In diesem Projekt erweist sich Pozyx als präzise und zuverlässige Lösung, die autonome Roboter bei ihren Bewegungen durch ein Lager oder eine Produktionshalle unterstützen kann. Kürzlich unterstützt Pozyx sogar den kommenden Industriestandard VDA5050 für AGVs und AMRs, um AMRs noch besser zu unterstützen.

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