- Industrielle Lokalisierung entwickelt sich von der reinen Objektpositionierung zur Prozesssteuerung und -automatisierung.
- Die Auswahl von RFID, Bluetooth oder UWB hängt maßgeblich vom konkreten Informationsbedarf des jeweiligen Prozesses ab.
- RAIN RFID ist besonders wirtschaftlich bei der Identifikation großer Stückzahlen und für zonenbasierte Datenerfassung geeignet.
- Bluetooth Channel Sounding erweitert die Genauigkeit der Entfernungsbestimmung und kann UWB-Lösungen teilweise ergänzen.
- Hybride Lokalisierungssysteme kombinieren verschiedene Technologien, um je nach Anwendungsfall optimalen Nutzen zu erzielen.
Die industrielle Lokalisierung verändert sich. Unternehmen wollen nicht mehr nur wissen, wo sich ein Objekt befindet. Sie wollen verstehen, was diese Position für Produktion oder Logistik bedeutet – und was als Nächstes passieren soll.
Im Interview mit Think WIoT erklärt Stoyan Iliev, CTO von KATHREIN Solutions, warum sich Lokalisierung vom klassischen Track & Trace in Richtung Prozesssteuerung entwickelt, welche Rolle RAIN UHF RFID, Bluetooth und UWB dabei spielen und weshalb hybride Systeme an Bedeutung gewinnen.
Wenn aus Positionen Prozessinformationen werden
KATHREIN Solutions sieht derzeit besonders bei Ladungsträgern, Werkzeugen, Betriebsmitteln, Gabelstaplern und autonomen Transportsystemen hohen Lokalisierungsbedarf.
Doch die Frage „Wo ist das Objekt?“ reicht nicht mehr. Positions- und Bewegungsdaten sollen Produktions- und Logistikprozesse steuern und automatisieren. Für Iliev geht es deshalb zunehmend um automatische Prozessüberwachung und Prozessoptimierung – mit mehr Transparenz, flexibleren Abläufen, automatisierten Materialflüssen und schnelleren Reaktionen auf Störungen.
Der eigentliche Mehrwert entsteht, wenn Standort-, Zustands- und Prozessdaten zusammenkommen. Erkennt ein RFID-System beispielsweise, dass ein Bauteil einen Produktionsbereich erreicht oder verlässt, kann das ERP den Bearbeitungsstatus aktualisieren, den nächsten Arbeitsschritt freigeben oder bei einer Abweichung eine Meldung erzeugen.
Aus einem Lokalisierungssystem wird damit ein Prozesssteuerungssystem.
Die Position eines Objekts ist dann nicht mehr das Ziel der Anwendung. Sie wird zum Auslöser für den nächsten Prozessschritt.
Erst den Prozess verstehen, dann die Technologie wählen
Genau hier setzt KATHREIN Solutions bei der Technologiewahl an. Nicht RFID, Bluetooth oder UWB stehen am Anfang, sondern die Frage: Welche Information braucht der Prozess wirklich?
Reicht es zu wissen, dass ein Objekt einen bestimmten Punkt passiert? Muss zusätzlich die Bewegungsrichtung erkannt werden? Oder braucht der Prozess eine genaue Position in Echtzeit?
Erst daraus ergibt sich die Technologieentscheidung.
UHF RFID eignet sich besonders für die wirtschaftliche Identifikation großer Stückzahlen sowie für definierte Punkte und Zonen. BLE adressiert einfachere Näherungs- und Ortungsaufgaben. UWB kommt dort ins Spiel, wo eine sehr genaue Echtzeitposition erforderlich ist.
Iliev bringt den Ansatz auf den Punkt: nicht maximale Ortungsgenauigkeit um jeden Preis, sondern maximaler Prozessnutzen bei wirtschaftlich sinnvoller Investition.
RAIN RFID: stark bei großen Stückzahlen
Für KATHREIN Solutions ist RAIN RFID eine Schlüsseltechnologie, wenn viele Objekte wirtschaftlich identifiziert und zugleich in Produktions- oder Logistikprozessen lokalisiert werden sollen.
Der passive Transponder benötigt keine Batterie, ist kostengünstig und wartungsfrei. Dadurch lassen sich nicht nur hochwertige Assets erfassen. Auch Produkte, Bauteile und Ladungsträger können in großer Zahl eine digitale Identität erhalten.
RAIN RFID liefert dabei eine andere Art von Lokalisierungsinformation als ein kontinuierliches RTLS. Die Technologie beantwortet sehr effizient Fragen wie: Welches Objekt befindet sich in welcher Zone? Welchen Prozesspunkt hat es passiert? In welche Richtung bewegt es sich?
Für viele industrielle Abläufe ist genau das die entscheidende Information.
Ein Unternehmen muss nicht zwingend wissen, an welcher exakten Koordinate ein Ladungsträger steht. Entscheidend kann sein, dass er einen Produktionsübergang passiert hat – und damit der nächste Arbeitsschritt starten kann.
Aus einem physischen Ereignis wird so eine digitale Prozessinformation.
Vom ersten Erfassungspunkt zur Automatisierung
RFID bietet auch einen vergleichsweise einfachen Einstieg.
Iliev nennt dafür klar definierte Prozesspunkte wie den Wareneingang oder Übergänge zwischen Produktionsbereichen. Dort lässt sich erfassen, welches Objekt wann einen solchen Punkt passiert und in welche Richtung es sich bewegt.
Von dort kann die Lösung wachsen. Auf einen ersten Erfassungspunkt folgen weitere Produktions- und Logistikzonen. Anschließend werden die Informationen mit ERP oder anderen Prozesssystemen verbunden. Aus der Erfassung entstehen Zustände wie „Material angekommen“, „Bearbeitung abgeschlossen“ oder „für Versand freigegeben“.
Reicht die punktuelle oder zonenbasierte Erfassung nicht aus und wird eine exakte Echtzeitposition benötigt, kann UWB die RFID-Lösung ergänzen.
Der Ansatz: klein starten, den Nutzen nachweisen und anschließend gezielt skalieren – ohne die bestehende Lösung wieder ersetzen zu müssen.
Damit führt der Weg vom einzelnen RFID-Ereignis Schritt für Schritt zur Prozessautomatisierung.
Zone oder Stellplatz? Hier entscheidet sich die Technologie
Wie stark die passende Technologie vom tatsächlichen Informationsbedarf abhängt, zeigt ein Beispiel aus dem Interview besonders anschaulich.
In einem Produktionswerk kann es vollkommen ausreichen zu wissen, dass sich ein Fahrzeug im Bereich „Nacharbeit“ befindet. Dann genügt eine Zonenzuordnung.
Die Aufgabe verändert sich, wenn nicht nur bekannt sein soll, dass das Fahrzeug in der Nacharbeit steht, sondern auf welchem konkreten Stellplatz.
Dann steigt die notwendige Genauigkeit – und mit ihr die Frage nach der passenden Infrastruktur.
Iliev erklärt, dass sich auch eine solche Aufgabe prinzipiell über eine entsprechend fein aufgebaute RFID-Infrastruktur lösen ließe. Dafür wären jedoch unter Umständen viele Erfassungspunkte nötig. Ein UWB-RTLS kann dagegen einen größeren Bereich abdecken und Fahrzeuge innerhalb dieser Fläche kontinuierlich lokalisieren.
Damit wird aus der Frage nach der besten Technologie eine wirtschaftliche Abwägung. Iliev spricht von einer Break-even-Betrachtung zwischen Infrastruktur, Anforderungen und Nutzen.
Wenn die Information über eine Zone genügt, kann passive RFID-Technologie die richtige Wahl sein. Wenn innerhalb dieser Zone eine kontinuierliche und sehr genaue Echtzeitposition benötigt wird, verschiebt sich die Rechnung.
UWB dort, wo Echtzeitposition wirklich gebraucht wird
UWB spielt seine Stärke dort aus, wo eine sehr genaue Position in Echtzeit tatsächlich erforderlich ist – etwa bei Fahrzeugen, Betriebsmitteln oder anderen Assets, deren Standort innerhalb eines größeren Bereichs kontinuierlich bekannt sein muss.
Doch die Entscheidung für UWB fällt nicht allein über die erreichbare Genauigkeit. Installationsaufwand, Hardware, Softwareintegration und der benötigte Informationsgehalt müssen zusammenpassen.
Genau darin liegt für Iliev die wirtschaftliche Dimension der Technologiewahl: Passive RFID-Tags sind günstig, wartungsfrei und ohne Batterie einsetzbar. Bluetooth-Geräte können gegenüber UWB auf der Geräteseite Kostenvorteile haben. Gleichzeitig kann sich die Rechnung umkehren, wenn eine vermeintlich einfachere Technologie sehr viel zusätzliche Infrastruktur benötigt, um die gewünschte Information zu liefern.
Entscheidend ist also nicht nur der Preis eines Tags oder Geräts, sondern der Aufwand, mit dem sich die geforderte Information im konkreten Prozess zuverlässig erzeugen lässt.
Diese Abwägung bekommt durch eine neue Entwicklung zusätzliche Dynamik.
Bluetooth Channel Sounding verschiebt die Trennlinie
Mit Bluetooth Channel Sounding gewinnt Bluetooth bei der Entfernungsmessung deutlich an Präzision.
Iliev sieht darin eine wichtige Entwicklung für die industrielle Lokalisierung. Neue Anwendungen könnten sich bei Werkzeugen, Ladungsträgern, Fahrzeugen und Geofencing ergeben. Gleichzeitig kann vorhandene Bluetooth-Infrastruktur besser genutzt werden.
Damit beginnt sich eine bisher relativ klare Trennlinie zu verschieben. BLE adressiert heute vor allem einfachere Näherungs- und Ortungsaufgaben, UWB sehr genaue Echtzeitpositionierung. Mit Channel Sounding rückt Bluetooth näher an Anwendungen heran, die bislang stärker mit UWB verbunden waren.
Das wirft eine zentrale Frage auf: Welche heutigen UWB-Anwendungen könnten künftig auch mit Bluetooth gelöst werden?
Iliev bleibt hier bewusst vorsichtig. Bluetooth besitzt nach seiner Einschätzung wirtschaftliche Vorteile, unter anderem auf Geräteseite. Sollte die Genauigkeit in bestimmten Anwendungen mit UWB vergleichbar werden, könnten einige bisherige UWB-Szenarien künftig mit Bluetooth umgesetzt werden.
Eine pauschale Ablösung von UWB sieht er jedoch nicht. Welche Technologie die bessere Wahl ist, müsse von Projekt zu Projekt und von Anwendung zu Anwendung bewertet werden.
Gerade diese Überschneidung macht Channel Sounding interessant: Anwendungen, die bislang klar UWB zugeordnet wurden, könnten künftig auch für Bluetooth infrage kommen.
Die Zukunft ist hybrid
Für Iliev führt diese Entwicklung nicht zu einem Wettbewerb, in dem am Ende nur eine Technologie übrig bleibt.
Die Zukunft liegt aus Sicht von KATHREIN Solutions in hybriden Lokalisierungssystemen. RFID, Bluetooth und UWB werden abhängig von Anwendung und benötigter Genauigkeit kombiniert.
RAIN RFID eignet sich für die breite Masse der Objekte sowie für wirtschaftliche Identifikation, Zonen- und Prozesspunkterkennung. BLE kann Näherungs- und Ortungsaufgaben übernehmen. Bluetooth Channel Sounding erweitert die Möglichkeiten präziser Entfernungsmessung. UWB bleibt dort relevant, wo eine kontinuierliche und sehr genaue Echtzeitposition benötigt wird.
Die Leitidee lautet: die richtige Technologie für die richtige Information und den richtigen Prozess.
Hybrid bedeutet damit nicht, möglichst viele Technologien gleichzeitig einzusetzen. Entscheidend ist vielmehr, an welcher Stelle des Prozesses welche Information gebraucht wird – und mit welcher Technologie sie wirtschaftlich erzeugt werden kann.
Hardware und Embedded Software als Kern
Diese Sicht spiegelt sich auch in der Ausrichtung von KATHREIN Solutions wider.
Der Schwerpunkt des Unternehmens liegt laut Iliev auf Hardware, Embedded Software und der zuverlässigen Erfassung von Identifikations- und Lokalisierungsdaten. Software, Visualisierung und Prozessintegration werden gemeinsam mit spezialisierten Integrationspartnern realisiert.
Auch wenn Partner eigene Middleware einsetzen, kann KATHREIN Solutions das Zusammenspiel zwischen Hardware und Partnersoftware unterstützen.
Die Rollenverteilung ist damit klar: Die Hardware erfasst das physische Ereignis. Den eigentlichen Wert bekommt diese Information, wenn sie in die nachgelagerten Prozesssysteme einfließt.
Vom Tracking zur digitalen Produktionsgrundlage
Den größten Handlungsdruck sieht KATHREIN Solutions derzeit in Produktion und Intralogistik, insbesondere in der Automobilindustrie, im Maschinenbau und bei Logistikdienstleistern.
Wo große Mengen von Materialien, Ladungsträgern oder Betriebsmitteln bewegt werden, führen fehlende Transparenz, Suchzeiten, Bestände und Prozessrisiken zu wachsendem Handlungsbedarf. Gleichzeitig verstärken Fachkräftemangel, Automatisierung und der Wunsch nach resilienteren Lieferketten die Nachfrage.
Damit verändert sich die Rolle der Lokalisierung.
Sie kann mit einem einzelnen RFID-Ereignis beginnen. Daraus entsteht ein Prozessstatus. Aus mehreren Statusinformationen entsteht Transparenz. Und aus der Verbindung mit ERP- und Produktionssystemen können automatisierte Abläufe entstehen.
Genau darin liegt die zentrale Botschaft des Gesprächs mit KATHREIN Solutions: Industrielle Lokalisierung wird besonders wertvoll, wenn sie nicht nur Positionen sichtbar macht, sondern Prozesse auslöst.
RAIN RFID, BLE, Bluetooth Channel Sounding und UWB sind deshalb keine konkurrierenden Antworten auf dieselbe Frage. Sie liefern unterschiedliche Informationen für unterschiedliche Anforderungen.
Ihre intelligente Kombination eröffnet den Weg vom einfachen Track & Trace zur automatisierten Prozesssteuerung.
