UWB versus andere Tracking-Technologien im Jahr 2026

Die Wahl der richtigen Indoor-Tracking-Technologie für Ihr Unternehmen ist entscheidend für erfolgreiche Ergebnisse. Jede Tracking-Technologie hat ihre eigenen Vor- und Nachteile. Dieser Blog vergleicht Pozyx’ Ultra-Wideband-(UWB)-Technologie mit anderen Tracking-Technologien, damit Sie die richtige Wahl für Ihr Unternehmen treffen können. Ultra-Wideband ist eine hochpräzise und kosteneffiziente Standortlösung für Indoor-Tracking.

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Bitte beachten Sie, dass wir in diesem Überblick nicht jede mögliche Tracking-Technologie berücksichtigt haben. Weitere erwähnenswerte Technologien sind 5G-Positionierung, visuelle Lichtpositionierung oder Ultraschall-Positionierung. Diese Technologien wurden ausgelassen, da sie bis heute Nischenlösungen bleiben – entweder weil sie sich noch in der aktiven Forschungsphase befinden oder weil die Marktdurchdringung sehr gering ist.

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UWB versus GPS

GPS (oder allgemeiner GNSS) ist eine bekannte Tracking-Technologie und wird täglich von Millionen Menschen genutzt. Standard-GPS-Tracking kann in den meisten Außenbereichen weltweit eine Ortungsgenauigkeit von etwa 10 m bieten. Der größte Nachteil ist, dass es in Innenräumen oder in sogenannten Urban Canyons (Städte mit hohen Gebäuden) nicht funktioniert. Für das Asset Tracking benötigen GPS-Tracker immer eine Kommunikationsverbindung, um den Standort vom Gerät an eine Asset-Tracking-Software zu senden. Typischerweise wird die Konnektivität über Mobilfunknetze wie 2G, 4G oder 5G oder über ein Langstrecken-Funknetz wie LoRaWAN bereitgestellt. All dies erfordert in der Regel eine monatliche Konnektivitätsgebühr. Heute sind GPS/GNSS-Empfänger noch immer relativ energiehungrig, sodass – sofern der GPS-Tracker nicht mit Strom versorgt werden kann – die Anzahl der GPS-Updates pro Tag auf wenige Aktualisierungen pro Tag oder pro Stunde begrenzt ist.

Ultra-Wideband-Technologie hingegen ist für Indoor-Tracking gemacht und stößt in Innenräumen nicht auf dieselben Herausforderungen wie GPS. Sie bietet eine Genauigkeit von 10–30 cm, benötigt keine kostenpflichtige Konnektivität und kann mit einer einzigen Batterie und Aktualisierungen alle paar Sekunden über 5 Jahre lang betrieben werden. Der Nachteil von UWB-Tracking ist, dass dafür eine Infrastruktur vor Ort installiert werden muss.

UWB-Standortdaten können in der Pozyx Platform auch mit GPS-Standortdaten kombiniert werden. Die Plattform ist gemäß dem omlox-Standard mit GPS kompatibel und kann daher die Pozyx-Ultra-Wideband-Signale mit GPS-Signalen verbinden. So war es noch nie einfacher, Assets nahtlos von innen nach außen und umgekehrt zu verfolgen.

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UWB versus RFID

RFID, oder Radio Frequency Identification, nutzt Funkwellen, um Informationen drahtlos zu senden oder zu empfangen. Das System verwendet Etiketten mit eindeutigen Informationen, die an einer Person oder einem Objekt angebracht werden. Bei RFID ist es wichtig, zwischen aktivem und passivem RFID zu unterscheiden, da beide unterschiedlich funktionieren.

UWB versus passives RFID

Bei passivem RFID muss das Tag zunächst einen Gateway-Reader passieren, bevor es geortet wird. Eine Echtzeit-Ortung gibt es nicht. Diese Tags sind sehr günstig, teils schon für Centbeträge, da sie keine eigene Energiequelle haben und sich nur aktivieren, wenn sie ein Funksignal von der Antenne empfangen.

Eine bekannte Alltagsanwendung von RFID ist NFC, eine Unterkategorie von RFID, die mit einer höheren Frequenz arbeitet. Sie wird beispielsweise an Zugangstüren in U-Bahn-Stationen verwendet, wo Sie Ihre Karte mit einem NFC-Chip an den NFC-Reader halten müssen, damit sich die Türen öffnen. Weitere Anwendungen sind RFID-Tags in Kleidung oder anderen Einzelhandelsprodukten.

Wenn es darum geht, Assets zu finden, ist passives RFID ungeeignet. Passives RFID hat nicht nur eine Fehlermarge von 3 %, sondern wenn ein Asset verloren geht, hat es den Gateway meist gar nicht passiert, wurde also nicht aktiviert und hat auch keine Standortinformationen gesendet. Die Fehlermarge wird besonders problematisch beim Tracking von Assets aus Metall, da dies die Lesbarkeit eines RFID-Tags erheblich beeinträchtigt. Bei Ultra-Wideband senden die Tags Informationen mit höherer Frequenz und werden in Echtzeit geortet, sodass Ihre Assets jederzeit im gesamten Gebäude sichtbar sind.

In unserer Bonduelle-Case-Study wird deutlich, dass Ultra-Wideband und passives RFID nahtlos zusammenarbeiten können. Obwohl Bonduelle RFID bereits zur Nachverfolgung seiner Paletten einsetzte, gingen jedes Jahr dennoch unzählige Paletten verloren oder wurden verlegt. Durch die Installation des Pozyx-Systems und das Anbringen der Industrie-Tags an ihren Gabelstaplern wussten sie, welche Assets an welchen Punkten aufgenommen und abgestellt wurden, was zu einer Effizienzsteigerung von 3 % führte.

UWB versus aktives RFID

In aktiven RFID-Systemen verfügen die Etiketten über eine eigene Stromquelle, die es ihnen ermöglicht, Daten kontinuierlich zu senden und so eine Echtzeit-Ortung zu ermöglichen. Die Genauigkeit liegt bei bis zu 3 Metern (oder 10 Fuß), während Ultra-Wideband-Technologie eine Genauigkeit von 10–30 cm (4–12 Zoll) erreicht. Ein enormer Unterschied. Darüber hinaus liegt die Ausfallrate von aktivem RFID zwischen 5 % und 20 %. Angesichts dieser Herausforderungen und der höheren Kosten von aktivem RFID ist Ultra-Wideband hier sowohl in puncto Leistung als auch Kosten die bessere Option.

UWB versus BLE

Bluetooth ist eine weit verbreitete Kommunikationstechnologie und wird im Alltag für zahlreiche drahtlose Geräte genutzt. Kopfhörer, kabellose Mäuse, Tastaturen und Lautsprecher verwenden alle Bluetooth, um sich mit unseren Smartphones und Laptops zu verbinden.

Bluetooth Low Energy, kurz BLE, wurde 2010 eingeführt. Es nutzt dieselbe Technologie wie herkömmliches Bluetooth, verbraucht jedoch – wie der Name schon sagt – deutlich weniger Energie, um mit anderen Geräten zu kommunizieren. Die häufigsten Einsatzbereiche sind Smart Devices, Asset Tracking und Indoor-Positionierung.

BLE wurde ursprünglich nicht für Indoor-Tracking entwickelt und ist eher ein Nebenprodukt der Technologie. Es funktioniert, indem die Position des BLE-Tags anhand der Signalstärke berechnet wird, die von mehreren Beacons empfangen wird. Dies wird RSSI (Receive Signal Strength Indicator) genannt und ist nicht die effizienteste Messmethode. BLE-Tracking erreicht eine Genauigkeit von etwa 5 Metern und ist nur zu 90 % der Zeit effektiv, während Ultra-Wideband-Technologie eine Ortungsgenauigkeit von 10 bis 30 cm erreichen kann. Das liegt daran, dass das Ultra-Wideband-System die Position nicht über die Signalstärke, sondern über Time of Flight (ToF) misst. Es berechnet die Zeit, die die Funkwelle benötigt, um zwischen Tag und Anker zu reisen. Das Pozyx-System berechnet dies für mindestens drei Anker und positioniert den Tag am Schnittpunkt der drei Distanzen; das nennt man Trilateration.

In Bezug auf die Batterielaufzeit der Tags sind BLE und UWB relativ vergleichbar; beide können mit einer einzigen Batterie mehrere Jahre lang Standortaktualisierungen alle paar Sekunden senden. Bei den Kosten sind UWB-Tags etwa doppelt so teuer wie BLE-Tags.

Seit 2019 unterstützt der BLE-5.1-Standard auch das sogenannte Angle-of-Arrival, wodurch die Ortungsgenauigkeit auf unter 1 Meter verbessert wird. Dies funktioniert jedoch nicht mit Standard-BLE-Tags und erfordert eine dichtere und komplexere Infrastruktur, die in der Lage ist, den Winkel zu messen.

Je nach Kosten und erforderlicher Genauigkeit können sowohl BLE als auch UWB eine gute Option für Indoor-Tracking sein. Im Allgemeinen gilt UWB als Goldstandard und wird für industrielle Umgebungen empfohlen. In Büro-, Schul- oder Krankenhausumgebungen ist BLE hingegen oft eine geeignete Technologie. Mit Pozyx RTLS müssen Sie sich nicht entscheiden: Die Infrastruktur unterstützt sowohl BLE- als auch UWB-Tags, sodass Sie je nach Kosten- und Genauigkeitsanforderungen das passende Tag wählen können.

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UWB versus kamerabasiertes Tracking

Kamerabasierte Positionierung ist durch den Aufstieg KI-gestützter Bildverarbeitung praktikabler geworden. Im Folgenden werden zwei unterschiedliche Ansätze zur Positionierung beschrieben. Beide haben jedoch gemeinsam, dass sie weiterhin eine aufwendige Verarbeitung erfordern, was zu einem hohen Energieverbrauch und dem Einsatz (teurer) Verarbeitungseinheiten führt.

Kamera-Infrastruktur

Bei einem Ansatz wird eine feste Kamera-Infrastruktur aus mehreren Kameras in mehreren Räumen verwendet, um Personen, Fahrzeuge oder andere Assets im Sichtfeld zu verfolgen. Mit einem KI-Modell, das speziell darauf trainiert ist, diese Objekte zu erkennen, ist es möglich, sie in Echtzeit zu lokalisieren. Eine Herausforderung beim kamerabasierten Tracking ist die Identifizierung des verfolgten Objekts. Kühe, Regale oder Kisten zu verfolgen, die alle gleich aussehen, ist möglich, aber es ist sehr schwer zu sagen, welches sich wo befindet. Dieses Problem wird noch schwieriger, wenn Objekte von einer Kamera zur nächsten wechseln. Irgendwie muss das Kamerasystem das Objekt identifizieren und wissen, dass es sich um dasselbe Objekt handelt, das von einem Bereich zum nächsten bewegt wird. In der Praxis können diese Systeme dies nicht fehlerfrei leisten. Darüber hinaus können deformierte, (teilweise) verdeckte oder schlecht beleuchtete Objekte zu Tracking-Fehlern oder sogar dazu führen, dass das Objekt überhaupt nicht verfolgt werden kann.

Diese Herausforderungen sowie mögliche Datenschutzbedenken machen kamerabasiertes Tracking für die meisten Asset-Tracking-Anwendungen weniger geeignet. Mit UWB hingegen verfügt jedes Asset über einen eindeutigen Tracker mit einer eindeutigen Kennung, wodurch das Zuordnungsproblem gelöst wird. Die Zuverlässigkeit von UWB-Tracking ist deutlich besser als die eines kamerabasierten Systems. Der Nachteil ist natürlich, dass jedes Objekt, das Sie verfolgen möchten, einen Tracker benötigt.

Kamera-Tracker

Bei einem anderen Ansatz wird die Kamera an dem Asset befestigt, das verfolgt werden soll. Ähnlich wie Menschen ihre Augen nutzen, um herauszufinden, wo sie sich befinden, funktioniert auch dieses System. Um das Kameratracking-System jedoch etwas zu erleichtern, werden der Umgebung typischerweise visuelle Orientierungspunkte hinzugefügt. Das können Markierungen auf dem Boden oder an der Decke oder QR-Code-Aufkleber an festen Positionen sein.

Dieser Ansatz kann gute Positionierungsergebnisse mit einer Genauigkeit von 10 bis 30 cm liefern. Aufgrund der Größe und des Energiebedarfs ist er jedoch meist auf Fahrzeuge, Roboter und bestimmte VR-Headsets beschränkt. Im Vergleich dazu ist ein kamerabasiertes Tracking-System deutlich teurer als ein günstiger UWB-Tag. Es erfordert jedoch keine Infrastruktur. Beim Ultra-Wideband-Tracking ist eine Anfangsinvestition erforderlich, um die UWB-Infrastruktur für den Start des Trackings aufzubauen. Ist diese Infrastruktur einmal vorhanden, sind die Kosten pro zusätzlichem UWB-Tag vernachlässigbar. Im Gegensatz dazu sind die Anfangskosten bei kamerabasiertem Tracking zwar begrenzt, die Kosten steigen jedoch mit einer höheren Anzahl zu verfolgender Objekte erheblich an. Je nach abzudeckender Fläche kann der Wendepunkt bereits bei wenigen zu trackenden Assets oder bei mehreren Dutzend Assets erreicht sein. Generell gilt: Wenn Sie mehr als 50 Assets verfolgen möchten, ist UWB-Positionierung immer kosteneffizienter.

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UWB versus Wi-Fi Positioning Systems (WPS)

Seit seiner ersten Einführung hat sich Wi-Fi zu einer der wichtigsten Kommunikationstechnologien der Welt entwickelt. Wenige Jahre nach seiner Einführung wurde es zu einer der ersten Technologien für die Indoor-Positionierung. Wi-Fi ist auch heute noch eine effektive Technologie für die Indoor-Positionierung, doch seine suboptimale Genauigkeit macht UWB-Tracking besser geeignet für präzise Lokalisierung.

Die Wi-Fi-Indoor-Positionierung nutzt entweder die vorhandene Infrastruktur oder speziell installierte Sensoren. Beide erreichen typischerweise eine Genauigkeit von 5 bis 15 Metern, im Gegensatz zu den 10 bis 30 cm, die mit Ultra-Wideband-Technologie erzielt werden können.

Ursprünglich wurde Wi-Fi-Positionierung vor allem verwendet, um Wi-Fi-Geräte wie Laptops und Smartphones in einem Gebäude „grob“ zu verfolgen. In letzter Zeit werden jedoch batteriebetriebene Wi-Fi-Tracker immer beliebter, da sie in Kombination mit GPS/GNSS eingesetzt werden. Diese Tracker scannen nach Wi-Fi-Zugangspunkten und senden diese Informationen über 4G oder 5G an die Cloud zurück, wo eine globale Datenbank mit Standorten von Wi-Fi-Zugangspunkten abgefragt wird. Diese Datenbanken werden von großen Tech-Unternehmen wie Google zusammengestellt, die diese Daten über Google Maps per Crowdsourcing erfassen. Die Genauigkeit ist dabei im Allgemeinen auf mehrere Dutzend Meter begrenzt, hat jedoch den Vorteil, dass sie als Fallback zu GPS eine grobe Indoor-Lokalisierung ermöglichen kann.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass Wi-Fi bereits 2016 zusätzliche Funktionen erhielt, um eine genauere, entfernungsbasierte Positionierung zu ermöglichen. Diese Ergänzung des Wi-Fi-Basissstandards (unter IEEE 802.11mc) könnte eine Positionierung mit 1–2 m Genauigkeit ermöglichen. Bis heute ist die Verbreitung bei Access-Point-Anbietern oder Geräteherstellern jedoch noch immer äußerst gering, was diese Technologie (noch?) nicht praktikabel macht.

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UWB versus LIDAR

LIDAR, oder Light Detection And Ranging, arbeitet mit einem rotierenden Laser, um die Entfernung und den Winkel zu Hindernissen präzise zu messen. Die häufigste Anwendung ist in selbstfahrenden Autos. In industriellen Umgebungen wird es auch für autonome mobile Roboter (AMR) eingesetzt, die sich selbstständig navigieren müssen, ohne mit Hindernissen zu kollidieren. Aufgrund seiner Funktionsweise eignet sich LIDAR nicht für das Tracking nicht angetriebener Assets oder von Personen.

LIDAR allein kann keine (absolute) Positionierung liefern, sondern hilft vielmehr dabei zu erkennen, ob sich Hindernisse in der Nähe des Sensors befinden. Unter bestimmten Umständen, wenn eine detaillierte Karte der Umgebung verfügbar ist, kann die Position durch Abgleich bestimmter statischer Merkmale oder Hindernisse zwischen der LIDAR-Ausgabe und der Karte ermittelt werden. In Szenarien mit vielen beweglichen Objekten, offenen Flächen oder Räumen mit sich wiederholenden Mustern (wie einem Lager mit identischen Gängen) ist eine Positionierung allein mit LIDAR auf diese Weise nicht möglich. Typischerweise wird LIDAR in Kombination mit einer anderen Ortungstechnologie (z. B. UWB) für die absolute Positionierung eingesetzt. Aufgrund der Genauigkeit von LIDAR ist es dann möglich, die Positionierung auf Millimeterpräzision zu verbessern.

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Fazit

Auch wenn es viele Indoor-Tracking-Technologien gibt, ist Ultra-Wideband-Technologie in den meisten Fällen die erste Wahl für präzise Echtzeit-Positionierung in Industrie 4.0. In dieser Tabelle werden die zuvor besprochenen Punkte zusammengefasst.

In dieser Tabelle zeigen die orangefarbenen Kreise, dass bei Wi-Fi und GPS die Position in Echtzeit ermittelt werden kann, jedoch typischerweise mit einer sehr niedrigen Aktualisierungsrate (wenige Male pro Stunde oder Tag). Die Sternchen für die BLE-Infrastruktur weisen darauf hin, dass in bestimmten Szenarien (mit Wi-Fi-Access-Points, die BLE-Positionierung unterstützen) keine zusätzliche Infrastruktur erforderlich ist. Dies gilt jedoch nicht für die meisten Access Points.

Interessiert daran zu erfahren, was präzise Positionierung für Ihr Unternehmen bedeuten kann? Vereinbaren Sie einen Termin mit einem unserer RTLS-Experten – sie beraten und inspirieren Sie gerne mit unseren Anwendungsfällen.

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